今年春節(jié)前后，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個省（區(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)。www.ks5u.com尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失。當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m0，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角。已知冰的密度為ρ，設(shè)www.ks5u.com冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）。

每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？

被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少？

【小題1】πρR2Lg

【小題2】


解析:

【小題1】輸電線線冰層的體積V冰 = πR2L

由對稱關(guān)系可知，塔尖所受壓力的增加值等于一根導(dǎo)線上冰層的重力，即

ΔN = ρV冰 g= πρR2Lg   www.ks5u.com

【小題2】輸電線與冰層的總質(zhì)量M' = m0L + πρR2Lg，輸電線受力如圖甲所示。

由共點(diǎn)力的平衡條件，得2www.ks5u.comF1cosθ = m0Lg + πρR2Lg  

輸電線在最高點(diǎn)所受的拉力  

半根輸電線的受力如圖乙所示。

由共點(diǎn)力的平衡條件，得F2  = F1sinθ  

輸電線在最低點(diǎn)所受www.ks5u.com的拉力  www.k.s5.u.comm

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

今年春節(jié)前后，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個�。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)．尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失．
當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型．已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d．相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m0，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角．已知冰的密度為ρ，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）．
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（1）每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
（2）被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少？
（3）若某鐵塔一側(cè)的輸電線在頂端斷裂，該鐵塔由于受力不對稱，會造成該塔以塔基另一側(cè)與地面的接觸點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)翻倒．已知地面對塔基的最大拉力為F（該力可簡化為作用點(diǎn)位于塔基中心、方向豎直向下的拉力），設(shè)鐵塔包裹冰前后的質(zhì)量之比與輸電線包裹冰前后的質(zhì)量之比相同，要使鐵塔不致翻倒，輸電線上包裹的冰層半徑R的最大值Rmax為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

今年春節(jié)前后，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個�。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)。尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失。當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m0，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角。已知冰的密度為ρ，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）。

（1）每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？

（2）被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

今年春節(jié)前后，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個省（區(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)．尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失．
當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型．已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d．相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m0，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角．已知冰的密度為ρ，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）．

（1）每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
（2）被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少？
（3）若某鐵塔一側(cè)的輸電線在頂端斷裂，該鐵塔由于受力不對稱，會造成該塔以塔基另一側(cè)與地面的接觸點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)翻倒．已知地面對塔基的最大拉力為F（該力可簡化為作用點(diǎn)位于塔基中心、方向豎直向下的拉力），設(shè)鐵塔包裹冰前后的質(zhì)量之比與輸電線包裹冰前后的質(zhì)量之比相同，要使鐵塔不致翻倒，輸電線上包裹的冰層半徑R的最大值Rmax為多少？

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科目：高中物理 來源：2007-2008學(xué)年上海市高三（下）質(zhì)量抽查物理試卷（4月份）（解析版） 題型：解答題

今年春節(jié)前后，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個�。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)．尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失．
當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型．已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d．相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角．已知冰的密度為ρ，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）．

（1）每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
（2）被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少？
（3）若某鐵塔一側(cè)的輸電線在頂端斷裂，該鐵塔由于受力不對稱，會造成該塔以塔基另一側(cè)與地面的接觸點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)翻倒．已知地面對塔基的最大拉力為F（該力可簡化為作用點(diǎn)位于塔基中心、方向豎直向下的拉力），設(shè)鐵塔包裹冰前后的質(zhì)量之比與輸電線包裹冰前后的質(zhì)量之比相同，要使鐵塔不致翻倒，輸電線上包裹的冰層半徑R的最大值Rmax為多少？

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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年上海市徐匯區(qū)高三（上）第一次測試物理試卷（解析版） 題型：解答題

今年春節(jié)前后，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個�。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)．尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失．
當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型．已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d．相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角．已知冰的密度為ρ，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）．

（1）每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
（2）被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少？
（3）若某鐵塔一側(cè)的輸電線在頂端斷裂，該鐵塔由于受力不對稱，會造成該塔以塔基另一側(cè)與地面的接觸點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)翻倒．已知地面對塔基的最大拉力為F（該力可簡化為作用點(diǎn)位于塔基中心、方向豎直向下的拉力），設(shè)鐵塔包裹冰前后的質(zhì)量之比與輸電線包裹冰前后的質(zhì)量之比相同，要使鐵塔不致翻倒，輸電線上包裹的冰層半徑R的最大值Rmax為多少？

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