题目内容

雪灾期间,许多电线都包裹上了厚厚的冰,电线因无法承受冰的重力牵拉.与电线杆一起倒伏在地,损毁惊人.假设每两根电线杆间的距离为200m,每条电线上的冰层均匀包裹且直径为6×10-2m(圆周率π取3,g取10N/kg,ρ=0.9×103kg/m3,电线本身直径忽略不计).
(1)请估算两电线杆间每条电线上:①冰层的体积;②冰层的质量;③冰层的重.
(2)为了除去电线和道路上的冰雪,人们想了许多办法:比如可以给输电线通以大电流,利用电流的________效应来除冰;比如可以在道路上撤盐,利用“冰上撒盐后使冰的________降低”来除冰.

解:(1)冰层的相当于一个长200m的圆柱体,直径为6×10-2m,则:
①冰层的体积
②冰层的质量m=ρV=0.9×103kg/m3×0.54m3=486kg.
③冰层的重G=mg=486kg×10N/kg=4860N.
答:两电线杆间每条电线上冰层的体积为0.54m3;冰层的质量为486kg;冰层的重为4860N.
(2)为了除去电线上的冰雪可以给它加热,即给输电线通以大电流,利用电流的热效应来除冰;
除去道路上的冰雪,因不便于加热,但可以在道路上撤盐,让冰在更低的温度下熔化,利用“冰上撒盐后使冰的熔点降低”来除冰.
分析:(1)因知道200m长的电线上冰层的厚度,可利用公式(V=SL、m=ρV、G=mg)逐步计算.
(2)除冰的目的就是将许多电线包裹的冰熔化,离开导线,减小冰的重力对电线的牵拉.雪灾期间,在道路上除冰,就是将路面上的冰熔化掉,方便人们出行.
点评:本题对生活中的一种雪灾现象,通过理论的计算分析进一步了解其危害,增强抢险救灾的意识.
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