2.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发

生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前

部的顶角小,后部的顶角大(如图12所示),他先后做出过几个猜

想,其中合理的是                             ( D )        图12

A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关

B.在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大

D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大

解析  把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角劈,设顶角为2θ,背宽为d,侧面长为l,如下图甲所示.

当在劈背施加压力F后产生垂直侧面的两个分力F1、F2,使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体.由对称可知这两个分力大小相等(F1=F2),因此画出力分解的平行四边形,实为菱形如图乙所示.

在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中阴影部分).根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系,有关系式,解得F1=F2=.

由此可见,刀背上加上一定的压力F时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小,sin的值越小,F1和F2越大.

但是刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减小,碰到较硬的物体时刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要,所以做成前部较薄,后部较厚.使用时,用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品,俗话说:“前切后劈”,指的就是这个意思,故选项D正确.

 0  274131  274139  274145  274149  274155  274157  274161  274167  274169  274175  274181  274185  274187  274191  274197  274199  274205  274209  274211  274215  274217  274221  274223  274225  274226  274227  274229  274230  274231  274233  274235  274239  274241  274245  274247  274251  274257  274259  274265  274269  274271  274275  274281  274287  274289  274295  274299  274301  274307  274311  274317  274325  447090 

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