Question

【題目】舉世矚目的第七屆世界軍人運動會即將在武漢召開，本屆軍運會將突出5G軍運的特色，為了保證全市軍運會38個運動場館的5G信號全覆蓋，三家運營商計劃投資8805.45萬元建設(shè)1162個5G基站。如圖所示，施工單位利用吊車來修建總高度為40m高的某型號基站鐵塔，鐵塔全質(zhì)量為9噸，分為5段，吊車分開作業(yè)�；�站每套5G設(shè)備的功耗是3600W，采用直流電源48V供電，同時保證蓄電池充滿電；當(dāng)供電線路斷電時，由電池容量為105mA．h的蓄電池提供3小時備電。

（1）5G基站將利用______________來傳遞信息，和4G基站相比，信號_______________（選填“波長更長”“頻率更高”或“波速更快”），所以能在一定的時間內(nèi)，傳輸更大量的信息。

（2）不計能量損失，為達到3小時備電要求，每個基站需要配備幾塊蓄電池_____?

（3）為保證鐵塔塔身的穩(wěn)定，需要在鐵塔底部固定一個邊長為5m、質(zhì)量為61t的正方形混凝土底座。當(dāng)鐵塔建成后，底座對水平地面的壓強是多少______?

（4）工作中的吊車如圖所示，電動機拉動鋼絞線使塔身上升到一定位置。為保證吊車車身穩(wěn)定，吊車會放下兩個間距為8m的液壓支架。已知吊車質(zhì)量為15t，工作時重心在兩個液壓支架正中，豎直塔身到吊車右側(cè)支架的距離為24m。吊起最高處一段質(zhì)量為2000kg的塔身時，鋼絞線提供的拉力為1.1×104N。不計繩重和摩擦，吊車在此狀態(tài)下，為了保證吊車不側(cè)翻，該吊車的最大起吊質(zhì)量是多少______?

Answer 1

【答案】電磁波 波速更快 3

【解析】

（1）5G基站將利用電磁波來傳遞信息，和4G基站相比，最明顯的差別就是，在4G網(wǎng)絡(luò)下可能需要幾分鐘的時間來下載一個較大文件，而在5G網(wǎng)絡(luò)下這僅僅是一兩秒的事情，所以信號波速更快，能在一定的時間內(nèi)，傳輸更大量的信息；

（2）不計能量損失，每臺設(shè)備3小時用電是：W=Pt=3600W3h=10800，電池容量為，每個基站需要配備: 塊蓄電池；

（3）為保證鐵塔塔身的穩(wěn)定，需要在鐵塔底部固定一個邊長為5m、質(zhì)量為61t的正方形混凝土底座。當(dāng)鐵塔建成后，底座對水平地面的壓力是：F=(m1+m2)g=(61+9)103kg10N/kg=7105N，壓強是：；

（4）鋼絞線提供的拉力為F1=1.1×104N，吊起塔身的鋼索繩是兩股，所以2 F1=G塔+G動，則G動=2 F1-G塔=2×1.1×104N-2000kg×10N/kg=2000N；

為了保證吊車不側(cè)翻，設(shè)該吊車的最大起吊質(zhì)量M，鋼索繩的拉力是F2，2 F2=Mg+G動，吊車剛好不側(cè)翻時，吊車左下角為支點，則2 F2的力臂是L=24m-8m=16m，吊車重力的力臂是L吊車= 4m，根據(jù)杠桿平衡原理：2 F2L=m吊車gL吊車，即（G+G動）L= m吊車gL吊車，所以（G+2000N）×16m=15×1000kg×10N/kg×4m，則可求得:，則質(zhì)量是： 。