题目内容

【题目】雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹（如图甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压塌（如图乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失。当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图丙所示的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为m，塔基宽度为d。相邻铁塔间输电线的长度为L，其单位长度的质量为m0，输电线顶端的切线与竖直方向成θ角。已知冰的密度为ρ，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为R（输电线的半径可忽略）。

（1）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？

（2）被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？

【答案】（1）πρR2Lg（2）

【解析】

试题（1）相邻铁塔间输电线上结冰的体积为，冰的质量

根据受力平衡，每个塔收到两个拉力F，每根输电线受到两个拉力，根据相互作用

对输电线分析可得两个拉力的合力为输电线重力，同样对塔受力分析，两个拉力F合力也等于输电线重力。

所以结冰后塔受到的压力增加值等于冰的质量即

（2）对一根输电线受力分析，受到重力和两个拉力作用，受力分析如下图，根据对称性，两个拉力大小相等，根据力合成的矢量法则则有，即得最高点拉力

最低点，输电线趋于水平，绳子最低点张力即等于最高点拉力的水平分力。因此最低点张力

练习册系列答案
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【题目】如图所示，一半径r = 0．2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传带相接，传送带的运行速度为v0=4m/s，长为L=1．25m , 滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0．2,DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R = 0．25m的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF 连线竖直。一质量为m=0．2kg的物块a从圆弧顶端A点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，然后滑块被传送带送入管DEF。已知a物块可视为质点，a的横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）滑块a到达底端B时的速度vB；

（2）滑块a刚到达管顶F点时对管壁的压力；

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【题目】如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动。若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ。经时间t，恒力F做功20J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是

A. 物体回到出发点时的机械能是20J

B. 在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是2 mgvsinθ/3

C. 在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是4 mgvsinθ/3

D. 在此运动过程中物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方，物体的机械能先增加后减少

【题目】如图所示，水平传送带A、B两轮间的距离L=40 m，离地面的高度H=3.2 m，传送带一直以恒定的速率v0=2 m/s顺时针匀速转动。两个完全一样的滑块P、Q由轻质弹簧相连但不栓接，用一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态绷紧，轻放在传送带的最左端。开始时P、Q一起从静止开始运动，t1=3 s后轻绳突然断开，很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度（不考虑弹簧的长度的影响），此时滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。且它们的运动方向相反，已知滑块的质量是m=0.2 kg，滑块与传送带之间的动摩擦因数是μ=0.1，重力加速度g=10 m/s2。（滑块P、Q和轻质弹簧都可看成质点，取1.4）求：

（1）弹簧处于最大压缩状态时，弹簧的弹性势能？

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（3）两滑块落地点间的距离？

【题目】某同学想测量某水果电池的电动势E和内阻r，现有以下器材：

水果电池

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开关两个，导线若干.

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b.将开关S1闭合，再断开S2，记下电压表V1的示数U1=3.0V，电压表V2的示数U2的示数如图所示，则电压表V2的示数U2=_______V.

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E．利用此装置探究“恒力做功与动能改变的关系”时、应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力平衡小车运动中所受阻力的影响

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