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(9分)、我國南方大部分省區(qū)曾經遭遇了罕見的雪災，此次災害過程造成17個省（區(qū)、市、兵團）不同程度受災。尤其是雪災天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設施被嚴重損毀，給這些地方群眾的生產生活造成了極大不便和巨大損失。當若干相同鐵塔等高、等距時，可將之視為如圖所示丙的結構模型。已知鐵塔（左右對稱）質量為，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質量為，輸電線頂端的切線與豎直方向成角。已知冰的密度為，設冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R(輸電線的半徑可忽略)

求(l)因為冰層包裹，每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
(2)被冰層包裹后，輸電線在最高點、最低點的張力

（1）（2）最高點最低點

解析試題分析：（1）相鄰鐵塔間輸電線上結冰的體積為，冰的質量
根據受力平衡，每個塔收到兩個拉力F，每根輸電線受到兩個拉力，根據相互作用
對輸電線分析可得兩個拉力的合力為輸電線重力，同樣對塔受力分析，兩個拉力F合力也等于輸電線重力。
所以結冰后塔受到的壓力增加值等于冰的質量即
（2）對一根輸電線受力分析，受到重力和兩個拉力作用，受力分析如下圖，根據對稱性，兩個拉力大小相等，根據力合成的矢量法則則有，即得最高點拉力
最低點，輸電線趨于水平，繩子最低點張力即等于最高點拉力的水平分力。因此最低點張力
 
考點：共點力的平衡

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40 m，金屬導軌所在平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在的平面內，分布著磁感應強度B＝0.50 T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5 V、內阻r＝0.50 Ω的直流電源．現把一個質量m＝0.040 kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5 Ω，金屬導軌電阻不計，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，

求：（1）通過導體棒的電流；
（2）導體棒受到的安培力大小；
（3）導體棒受到的摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）如圖所示，平面直角坐標系的y軸豎直向上，x軸上的P點與Q點關于坐標原點O對稱，距離為2a。有一簇質量為m、帶電量為+q的帶電微粒，在xoy平面內，從P點以相同的速率斜向右上方的各個方向射出（即與x軸正方向的夾角θ，0°＜θ＜90°），經過某一個垂直于xoy平面向外、磁感應強度大小為B的有界勻強磁場區(qū)域后，最終會聚到Q點，這些微粒的運動軌跡關于y軸對稱。為使微粒的速率保持不變，需要在微粒的運動空間再施加一個勻強電場。重力加速度為g。求：

（1）勻強電場場強E的大小和方向；
（2）若一個與x軸正方向成30°角射出的微粒在磁場中運動的軌道半徑也為a，求微粒從P點運動到Q點的時間t；
（3）若微粒從P點射出時的速率為v，試推導微粒在x＞0的區(qū)域中飛出磁場的位置坐標x與y之間的關系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ，質量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平方向成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運動。已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2。

求：（1）金屬塊與桌面間的動摩擦因數；
（2）如果從某時刻起撤去拉力，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在豎直平面內固定一半徑為的金屬細圓環(huán)，質量為的金屬小球（視為質點）通過長為的絕緣細線懸掛在圓環(huán)的最高點．當圓環(huán)、小球都帶有相同的電荷量（未知）時，發(fā)現小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，如圖所示．已知靜電力常量為,則有(     )

A．繩對小球的拉力
B．電荷量
C．繩對小球的拉力
D．電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1 m，導軌平面與水平面成θ = 37°角，下端連接阻值為R＝2Ω的電阻。磁場方向垂直導軌平面向上，磁感應強度為0.4T。質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25。金屬棒沿導軌由靜止開始下滑。(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)  

(1)判斷金屬棒下滑過程中產生的感應電流方向；  
(2)求金屬棒下滑速度達到5m/s時的加速度大小；
(3)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，求電阻R消耗的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(19分）如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一勁度系數為k的輕質彈簧一端固定在固定擋板C上，另一端連接一質量為m的物體A，—輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端有一細繩套，細繩與斜面 平行,物體A處于靜止狀態(tài)。現在細繩套上輕輕掛上一 個質量也為m的物體B,A將在斜面上做簡諧運動。試求：

(1)物體A的振幅；
(2)物體A的最大速度值；
(3)物體B下降到最低點時，細繩對物體B的拉力值。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

物理學在揭示現象本質的過程中不斷發(fā)展，下列說法正確的是

A．通電導線受到的安培力，實質上是導體內運動電荷受到洛侖茲力的宏觀表現 
B．穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化時電路中產生感應電流，是因為變化磁場在周圍產生了電場使電荷定向移動 
C．磁鐵周圍存在磁場，是因為磁鐵內有取向基本一致的分子電流 
D．踢出去的足球最終要停下來，說明力是維持物體運動的原因 

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