Question

電氣化鐵路的高壓輸電線(xiàn)，無(wú)論在嚴(yán)冬還是盛夏都要繃直，才能使高壓線(xiàn)與列車(chē)的電極接觸良好，這就必須對(duì)高壓線(xiàn)施加恒定的拉力。為此，工程師設(shè)計(jì)了如圖所示的恒拉力系統(tǒng)，其簡(jiǎn)化原理圖如圖所示。實(shí)際測(cè)量得到每個(gè)水泥塊的體積為1.5×10^-2m³，共懸掛20個(gè)水泥塊。已知水泥塊的密度為2.6×10³kg/m³，g取10N/kg。

（1）請(qǐng)指出圖中的動(dòng)滑輪、定滑輪；

（2）每個(gè)水泥塊的重力是多少？

（3）滑輪組對(duì)高壓線(xiàn)的拉力是多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

（1）圖中C是動(dòng)滑輪，A、B是定滑輪。

（2）每個(gè)水泥塊質(zhì)量 m₁=1.5×10-2m³×2.6×10³kg/m³=39kg

每個(gè)水泥塊的重為G=mg=39kg×10N/kg=390N （3）水泥塊對(duì)鋼絲繩的拉力為 F₁=20G=7800N

由圖可知，動(dòng)滑輪由3段繩子承擔(dān)，所以滑輪組對(duì)高壓輸電線(xiàn)的拉力為

F₂=3F₁=7800N×3=23400N

【解析】（1）圖中C是動(dòng)滑輪，A、B是定滑輪。

（2）每個(gè)水泥塊質(zhì)量 m₁=1.5×10-2m³×2.6×10³kg/m³=39kg

每個(gè)水泥塊的重為G=mg=39kg×10N/kg=390N （3）水泥塊對(duì)鋼絲繩的拉力為 F₁=20G=7800N

由圖可知，動(dòng)滑輪由3段繩子承擔(dān)，所以滑輪組對(duì)高壓輸電線(xiàn)的拉力為

F₂=3F₁=7800N×3=23400N

思路分析：要看清楚滑輪的個(gè)數(shù)以及類(lèi)型是解決本題的關(guān)鍵所在。

試題點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生有較強(qiáng)的綜合應(yīng)用能力，所涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多。