2018-2019学年教科版必修1 力的分解 第1课时 作业
2018-2019学年教科版必修1    力的分解  第1课时  作业第5页



10.假期里,一位同学在厨房里帮助妈妈做菜,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,菜刀横截面为等腰三角形,刀刃前部的横截面顶角较小,后部的顶角较大,如图6所示,他先后作出过几个猜想,其中合理的是(  )

图6

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

答案 D

解析 设顶角为2θ,背宽为d,侧面长为l,如图甲所示.当在刀背施加压力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.由对称性知,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==,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 θ的值越小,F1和F2的值越大,故D正确.

二、非选择题

11.如图7所示,一位重600 N的演员悬挂在绳上,若AO绳与水平方向的夹角为37°,BO绳水平,则AO、BO两绳受到的拉力各为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)