Question

【题目】举世瞩目的第七届世界军人运动会即将在武汉召开，本届军运会将突出5G军运的特色，为了保证全市军运会38个运动场馆的5G信号全覆盖，三家运营商计划投资8805.45万元建设1162个5G基站。如图所示，施工单位利用吊车来修建总高度为40m高的某型号基站铁塔，铁塔全质量为9吨，分为5段，吊车分开作业。基站每套5G设备的功耗是3600W，采用直流电源48V供电，同时保证蓄电池充满电；当供电线路断电时，由电池容量为105mA．h的蓄电池提供3小时备电。

（1）5G基站将利用______________来传递信息，和4G基站相比，信号_______________（选填“波长更长”“频率更高”或“波速更快”），所以能在一定的时间内，传输更大量的信息。

（2）不计能量损失，为达到3小时备电要求，每个基站需要配备几块蓄电池_____?

（3）为保证铁塔塔身的稳定，需要在铁塔底部固定一个边长为5m、质量为61t的正方形混凝土底座。当铁塔建成后，底座对水平地面的压强是多少______?

（4）工作中的吊车如图所示，电动机拉动钢绞线使塔身上升到一定位置。为保证吊车车身稳定，吊车会放下两个间距为8m的液压支架。已知吊车质量为15t，工作时重心在两个液压支架正中，竖直塔身到吊车右侧支架的距离为24m。吊起最高处一段质量为2000kg的塔身时，钢绞线提供的拉力为1.1×104N。不计绳重和摩擦，吊车在此状态下，为了保证吊车不侧翻，该吊车的最大起吊质量是多少______?

Answer 1

【答案】电磁波 波速更快 3

【解析】

（1）5G基站将利用电磁波来传递信息，和4G基站相比，最明显的差别就是，在4G网络下可能需要几分钟的时间来下载一个较大文件，而在5G网络下这仅仅是一两秒的事情，所以信号波速更快，能在一定的时间内，传输更大量的信息；

（2）不计能量损失，每台设备3小时用电是：W=Pt=3600W3h=10800，电池容量为，每个基站需要配备: 块蓄电池；

（3）为保证铁塔塔身的稳定，需要在铁塔底部固定一个边长为5m、质量为61t的正方形混凝土底座。当铁塔建成后，底座对水平地面的压力是：F=(m1+m2)g=(61+9)103kg10N/kg=7105N，压强是：；

（4）钢绞线提供的拉力为F1=1.1×104N，吊起塔身的钢索绳是两股，所以2 F1=G塔+G动，则G动=2 F1-G塔=2×1.1×104N-2000kg×10N/kg=2000N；

为了保证吊车不侧翻，设该吊车的最大起吊质量M，钢索绳的拉力是F2，2 F2=Mg+G动，吊车刚好不侧翻时，吊车左下角为支点，则2 F2的力臂是L=24m-8m=16m，吊车重力的力臂是L吊车= 4m，根据杠杆平衡原理：2 F2L=m吊车gL吊车，即（G+G动）L= m吊车gL吊车，所以（G+2000N）×16m=15×1000kg×10N/kg×4m，则可求得:，则质量是： 。