Question

2008年1月份，我國南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災(zāi)，高壓輸電線路大面積受損，凍雨使輸電線表面結(jié)冰，重力增大，導(dǎo)致線斷塔倒。如圖所示的四座鐵塔，兩塔之間的輸電線長度相等，2號鐵塔在山頂，1、3、4號鐵塔在山下且等高，圖中所標(biāo)a、b、c、d四點中，c、d兩點分別是2、3號塔和3、4號塔間電線的最低點，3號塔兩側(cè)導(dǎo)線端點切線與豎直方向夾角均為θ。下列說法正確的是

1. A.
   a點比b點更容易在雪災(zāi)中被拉斷
2. B.
   c點電線中張力小于d點電線中張力
3. C.
   適當(dāng)讓兩塔之間的輸電線顯弧線下墜，可以減小線中張力
4. D.
   2號塔所受輸電線拉力的合力最小

Answer 1

BC
對1、2號塔之間的導(dǎo)線，整個受力如圖a所示，導(dǎo)線受三個力而平衡，因此這三個力必相交于一點O，由平衡條件得，由于，A錯；導(dǎo)線不同點的張力不同，取最低點將導(dǎo)線一分為二，則其中一段受三個力如圖b，則，而c點到3號塔的距離比d點小，對應(yīng)導(dǎo)線重力小，因此B正確；由圖b知，導(dǎo)線下墜，θ減小，F(xiàn)₄減小，減小，C正確；塔所受導(dǎo)線拉力的合力等于從塔頂?shù)絻蓚?cè)導(dǎo)線最低點間的導(dǎo)線重力，2號塔兩側(cè)這段導(dǎo)線最長，重力最大，D錯。
2008熱點問題，凍雨使導(dǎo)線重力增大、導(dǎo)線中張力增大，超過導(dǎo)線能承受的拉力是輸電線斷裂的原因，因此設(shè)計輸電線路時就應(yīng)該考慮導(dǎo)線的承拉能力和減小導(dǎo)線中張力的措施等。三力平衡必共點，利用這一規(guī)律可將非共點力轉(zhuǎn)換為共點力。試題開放，體現(xiàn)能力考查的命題思想。