(附加題)2008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(gè)。▍^(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(gè)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)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)輸電線被冰層包裹后,每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)輸電線被冰層包裹后,輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)所受的拉力大小分別為多少?
(1)輸電線線冰層的體積V=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
△N=ρVg=πρR2Lg
(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.

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由共點(diǎn)力的平衡條件,得2F1cosθ=m0Lg+πρR2Lg
輸電線在最高點(diǎn)所受的拉力F1=
m0+πρR2
2cosθ
Lg

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)所受的拉力F2=
m0+πρR2
2
Lgtanθ.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(附加題)2008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(gè)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(gè)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)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)輸電線被冰層包裹后,每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)輸電線被冰層包裹后,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

(附加題)2008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(gè)。▍^(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(gè)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)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)輸電線被冰層包裹后,每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)輸電線被冰層包裹后,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:不詳 題型:問答題

(附加題)2008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(gè)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(gè)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)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)輸電線被冰層包裹后,每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年福建省廈門一中高一(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

(附加題)2008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(gè)。▍^(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(gè)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)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)輸電線被冰層包裹后,每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)輸電線被冰層包裹后,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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