百科狗-知识改变命运!
--

为什么菜刀背薄而斧头背厚?

一语惊醒梦中人1年前 (2023-12-17)阅读数 6#综合百科
文章标签刀背刀口

如果您要劈柴,用一把刀背比较厚的斧头,就比较容易劈开;如果您到厨房里去切菜,用一把刀背比较薄的切菜刀来切,就感到比较方便省力,这是什么道理呢?

原来,刀的侧面是斜的(有的是一面斜,一面平;有的是两面都是斜的)在用刀向下劈或者切东西的时候,当然要用力,这个力就使刀的侧面向两边推压物体,使物体分开来;由于刀的侧面对物体的推压力,比我们用的力大得多,所以容易把物体分开来。 那么,究竟刀背跟刀面的关系怎么样呢?根据力的分解,我们知道刀口斜面的长度比刀背宽几倍,刀口给旁边的推压力,就等于作用力的几倍。譬如一把斧头的刀口斜面长4寸,刀背宽1寸,我们用20斤力来劈柴,那么它向两边推压木柴的力就各为80斤。如果把这把斧头的宽度减小一半,同样用20斤的力,斧头刀口向两边的推压力就增大到160斤。所以,刀背越薄,刀口斜面越长,用起来就越省力。切菜刀不仅刀背薄,而且刀口锋利,因此刀口上集中的力就格外大,切东西自然不费什么力气了。 既然是刀口斜面越长越好,刀背越薄越好,为什么劈柴的刀背又那么厚呢?这是因为木柴很硬,用薄的刀去劈它,木柴对刀也产生很大的反推压力,很容易把薄刀的刀口折断;另一方面,薄刀没有斧头沉重,劈起来使不出力,反而不能把木柴劈开。好在斧头刀背上的力已足够把木柴劈开,因此即使它不及薄刀省力,我们也不去计较它了。

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,如图乙所示

为什么菜刀背薄而斧头背厚?

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,如图丙所示.

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,由关系式,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,sinθ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B正确,ACD错误.

故选:B.

鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com

免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,当前被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!邮箱:344225443@qq.com)

图片声明:本站部分配图来自网络。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!

内容声明:本文中引用的各种信息及资料(包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主体(包括但不限于公司、媒体、协会等机构)的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理!本站为非盈利性质站点,本着为中国教育事业出一份力,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!)