题目内容

今年春节前后,我国南方大部分省区遭遇了罕见的雪灾,此次灾害过程造成17个省(区、市、兵团)不同程度受灾。www.ks5u.com尤其是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www.ks5u.com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)。

每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少?

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?

【小题1】πρR2Lg

【小题2】


解析:

【小题1】输电线线冰层的体积V冰 = πR2L

由对称关系可知,塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力,即

ΔN = ρV冰 g= πρR2Lg   www.ks5u.com

【小题2】输电线与冰层的总质量M' = m0L + πρR2Lg,输电线受力如图甲所示。

由共点力的平衡条件,得2www.ks5u.comF1cosθ = m0Lg + πρR2Lg  

输电线在最高点所受的拉力  

半根输电线的受力如图乙所示。

由共点力的平衡条件,得F2  = F1sinθ  

输电线在最低点所受www.ks5u.com的拉力  www.k.s5.u.comm

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网