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1.如图所示,用斧头劈柴,可将斧头看作顶角为θ的尖劈,如果作用于斧头上的力为F,则斧头侧面对木柴的挤压力N=$\frac{F}{2sin\frac{θ}{2}}$;若F约为157N,θ约为5°,N的大小为1800.46N.分析 力F产生两个作用效果,向两侧面推压物体,将李F按照力的平行四边形定则分解,由力三角形找几何关系,得到两个分力.
解答 解:将力F分解为两个分力,这两个分力分别与劈的两个侧面垂直,根据对称性,两分力大小相等,这样,以两个分力为为邻边的平行四边形就是一个菱形.
因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似,有:N=$\frac{F}{2sin\frac{θ}{2}}$,
若F约为157N,θ约为5°,则N=$\frac{F}{2sin\frac{θ}{2}}=\frac{157}{2sin2.5°}=\frac{157}{2×0.0436}=1800.46N$.
故答案为:$\frac{F}{2sin\frac{θ}{2}}$;1800.46
点评 力的分解通常要根据力的作用效果分解,符合平行四边形定则,然后根据几何关系确定各个分力的大小.
练习册系列答案
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16.如图甲所示为一交流发电机的模型,abcd为面积S=0.5m2的矩形线圈,矩形线圈的匝数为N且电阻可忽略不计,将线圈放在匀强磁场中,且磁场的磁感应强度大小恒为B=0.1T.现让矩形线圈绕水平的中心轴线以恒定的角速度转动,且该矩形线圈用两个接触良好的电刷与一理想交流电流表、理想变压器的原线圈相连.已知变压器原副线圈的匝数比为10:1,副线圈与一滑动变阻器连接,经测量可知副线圈的输出电压按照如图乙所示的规律变化.则( )
A. | 原线圈的输入电压有效值为100 V | |
B. | 矩形线圈的匝数为N=20 | |
C. | 在滑动变阻器的滑片P缓慢地向上滑动的过程中,电流表的读数逐渐减小 | |
D. | 如果仅将矩形线圈转动的角速度变为原来的2倍,则变压器的输出功率变为原来的2倍 |
6.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,小球的重力为G.当小车向右做匀加速运动时,直杆对小球作用力的方向可能沿图中的( )
A. | OA方向 | B. | OB方向 | C. | OC方向 | D. | OD方向 |
13.有一质点做匀变速直线运动,某一时刻的速度大小是4m/s,一秒后速度的大小是10m/s,则在这一秒内( )
A. | 加速度的大小一定是6m/s2 | B. | 加速度的大小一定是14m/s2 | ||
C. | 加速度的大小可能小于4m/s2 | D. | 加速度的大小可能大于10m/s2 |
10.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射人,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中( )
A. | 它们运动的时间tQ>tP | |
B. | 它们运动的加速度aQ<aP | |
C. | 它们的动能增加之比△EKP:△EKQ=1:2 | |
D. | 它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2 |
11.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波动图象.已知P质点此时刻的运动方向向下,波的传播速度v=50m/s.则下列说法中正确的是( )
A. | 当P质点位于负向最大位移处时,b质点一定在x轴下方 | |
B. | 这列波一定沿x轴正方向传播 | |
C. | 当P质点回到平衡位置时,a质点也一定回到平衡位置 | |
D. | a质点到达正向最大位移处所需的最短时间小于0.01s | |
E. | a质点到达正向最大位移处所需的最短时间大于0.01s |