4．假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對菜刀發(fā)生了興趣．他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，如圖所示，菜刀橫截面為等腰三角形，刀刃前部的橫截面頂角較小，后部的頂角較大，他先后做出過幾個猜想，其中合理的是（　�。�
A．刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān)
B．在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)
C．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大
D．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大

分析 根據(jù)力的平行四邊形定則可知，相同的壓力下，頂角越小，分力越大；相同的頂角下，壓力越大，分力越大．

解答 解：把刀刃部分抽象后，可簡化成一個等腰三角劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖乙所示
當(dāng)在劈背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2，使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體．由對稱性知，這兩個分力大小相等（F1=F2），因此畫出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖丙所示．
在這個力的平行四邊形中，取其四分之一考慮（圖中陰影部分），根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系，由關(guān)系式，得F1=F2
由此可見，刀背上加上一定的壓力F時，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sinθ的值越小，F(xiàn)1和F2越大．
但是，刀刃的頂角越小時，刀刃的強(qiáng)度會減小，碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂，實(shí)際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要，所以做成前部較薄，后部較厚．使用時，用前部切一些軟的物品（如魚、肉、蔬菜、水果等），用后部斬劈堅硬的骨頭之類的物品，俗話說：“前切后劈”，指的就是這個意思．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評 考查力的平行四邊形定則，體現(xiàn)了控制變量法，同時學(xué)會用三角函數(shù)來表示力與力的關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．隨著“神舟十號”與“天宮一號”成功牽手，我國將于2020年前發(fā)射月球登陸器．月球登陸器返回時，先由月球表面發(fā)射后繞月球在近月圓軌道上飛行，經(jīng)軌道調(diào)整后與在較高圓軌道上運(yùn)行的軌道艙對接，對接完成后再經(jīng)加速脫離月球飛回地球．下列關(guān)于此過程的描述，正確的是（　�。�
A．登陸器在近月圓軌道上運(yùn)行的速度必須大于月球第一宇宙速度
B．登陸器與軌道艙對接后的運(yùn)行周期小于對接前登陸器的運(yùn)行周期
C．登陸器與軌道艙對接后必須加速到等于或大于月球第二宇宙速度才可以返回地球
D．登陸器在近月圓軌道上飛行的速度大于軌道艙的運(yùn)行速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．在物理學(xué)發(fā)展的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（　�。�
A．英國物理學(xué)家焦耳在熱學(xué)、電磁學(xué)等方面做出了杰出貢獻(xiàn)，成功地發(fā)現(xiàn)了焦耳定律
B．德國天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究，得出了萬有引力定律
C．英國物理學(xué)家卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較準(zhǔn)確的測定了靜電力常量
D．古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為物體下落快慢由它們的重量決定，伽利略在他的《兩種新科學(xué)的對話》中利用邏輯推斷使亞里士多德的理論陷入了困境

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，電壓U時，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場，經(jīng)過一段時間后從B點(diǎn)射出電場，A、B問的水平距離為L．不計重力影響．求
（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)歷的時間t；
（2）A、B問豎直方向的距離y；
（3）帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某同學(xué)設(shè)計了一個測定滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)．裝置如圖1所示，其中M為滑塊，m和m'是質(zhì)量可調(diào)的片碼，細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量都可以忽略不計．實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)在片碼總質(zhì)量m+m'=m0保持不變的條件下，改變m和m'的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析就可以求出滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)．

①在實(shí)驗(yàn)器材方面，該同學(xué)選擇了打點(diǎn)計時器、每片質(zhì)量為150g的片碼總共10片、滑塊、木板、滑輪各一個、細(xì)線若干．除此以外根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量，你認(rèn)為除了該同學(xué)已選擇的儀器以外，在下列備選儀器中還需要：BD （填寫字母代號即可）．
A：秒表    B：毫米刻度尺   C：學(xué)生用直流電源         D：學(xué)生用交流電源
②以下是為了測量滑塊的加速度，由實(shí)驗(yàn)得來的一條紙帶．從比較清晰的O點(diǎn)開始，該同學(xué)每數(shù)5個點(diǎn)做為一個計數(shù)點(diǎn)，它們分別為：A、B、C、D、E、F等，測量出各相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離，如圖2所示．根據(jù)這條紙帶，求出這次實(shí)驗(yàn)時滑塊的加速度為：0.81m/s2（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）．
③在實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理過程中，該同學(xué)以片碼m的質(zhì)量為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)圖線．
理論和實(shí)驗(yàn)均已證明，在滑動的條件下，a和m是一次函數(shù)關(guān)系，即可以寫成：a=km+c（式中的k和c為常數(shù)）的形式．那么，本實(shí)驗(yàn)中的常數(shù)具體表達(dá)式為（動摩擦因數(shù)為μ）：k=$\frac{（1+μ）g}{{M+{m_0}}}$，c=-μg；結(jié)合本實(shí)驗(yàn)圖線得出的滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，圖為某同學(xué)用兩把彈簧秤拉橡皮條的情形，請您指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的操作錯誤或不妥之處有（寫兩條）彈簧拉力方向與細(xì)繩方向不一致；一彈簧秤的拉力太大，用一把彈簧秤再次實(shí)驗(yàn)時會超量程．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．關(guān)于磁場的方向，下列敘述中不正確的是（　�。�
A．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向B．小磁針北極受力的方向
C．小磁針靜止時北極所指的方向D．磁鐵內(nèi)部N極到S極的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某導(dǎo)體的電阻為R=2Ω．試求當(dāng)有I=1A的電流流過時，該導(dǎo)體10分鐘產(chǎn)生的熱量Q和導(dǎo)體的發(fā)熱功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．圖1中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5：1．變壓器的原線圈接如圖2所示的正弦式電流，定值電阻R1=5Ω，R2=15Ω，串聯(lián)接在副線圈兩端．電流表、電壓表為理想電表．則（　　）
A．電流表的讀數(shù)為0.2AB．電壓表V1的讀數(shù)為100V
C．電壓表V2的讀數(shù)為5VD．電壓表V2的讀數(shù)約為15V

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