小木楔扶正大重塔——力的分解趣例

人们称刀具、斧子和其他切割工具的刀刃为楔子，而又厚又薄的斜坡木材则称为楔子，它可以很容易地劈开坚硬的物体，使物体接触得更紧密。在古代，有一个传说说，在明代，苏州虎丘寺的宝塔由于残破和倾斜的身体有倒塌的危险。当时，一些人建议用一根大木杆来支撑它，但是它对风景来说是一个很大的阻碍。很快，一个和尚把一个木头楔子一个接一个地敲进塔斜侧的砖缝里，最后把塔扶正了。

分析:楔入砖缝的力f可分为两个垂直边上的力F1和F2。如图1所示，F1和F2的作用是挤压砖缝。可以看出，当f不变时，楔形物的顶角越小，F1和F2越大，这足以支撑重塔体。

从图2中可以看出，分力F1和F2随着楔形夹角的减小而增大，这就是为什么叶片的夹角越小(如图3所示)，其越尖锐。