Question

2008年1月份，我國(guó)南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災(zāi)，高壓輸電線路大面積受損，凍雨使輸電線表面結(jié)冰，重力增大，導(dǎo)致線斷塔倒。如圖所示的四座鐵塔，兩塔之間的輸電線長(zhǎng)度相等，2號(hào)鐵塔在山頂，1、3、4號(hào)鐵塔在山下且等高，圖中所

標(biāo)a、b、c、d四點(diǎn)中，c、d兩點(diǎn)分別是2、3號(hào)塔和3、4號(hào)塔間電線的最低點(diǎn)，3號(hào)塔兩側(cè)導(dǎo)線端點(diǎn)切線與豎直方向夾角均為θ。下列說(shuō)法正確的是

A．a點(diǎn)比b點(diǎn)更容易在雪災(zāi)中被拉斷

B．c點(diǎn)電線中張力小于d點(diǎn)電線中張力

C．適當(dāng)讓兩塔之間的輸電線顯弧線下墜，可以減小線中張力

D．2號(hào)塔所受輸電線拉力的合力最小

Answer 1

BC

對(duì)1、2號(hào)塔之間的導(dǎo)線，整個(gè)受力如圖a所示，導(dǎo)線受三個(gè)力而平衡，因此這三個(gè)力必相交于一點(diǎn)O，由平衡條件得，由于，A錯(cuò)；導(dǎo)線不同點(diǎn)的張力不同，取最低點(diǎn)將導(dǎo)線一分為二，則其中一段受三個(gè)力如圖b，則，而c點(diǎn)到3號(hào)塔的距離比d點(diǎn)小，對(duì)應(yīng)導(dǎo)線重力小，因此B正確；由圖b知，導(dǎo)線下墜，θ減小，F₄減小，減小，C正確；塔所受導(dǎo)線拉力的合力等于從塔頂?shù)絻蓚?cè)導(dǎo)線最低點(diǎn)間的導(dǎo)線重力，2號(hào)塔兩側(cè)這段導(dǎo)線最長(zhǎng)，重力最大，D錯(cuò)。
2008熱點(diǎn)問(wèn)題，凍雨使導(dǎo)線重力增大、導(dǎo)線中張力增大，超過(guò)導(dǎo)線能承受的拉力是輸電線斷裂的原因，因此設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)就應(yīng)該考慮導(dǎo)線的承拉能力和減小導(dǎo)線中張力的措施等。三力平衡必共點(diǎn)，利用這一規(guī)律可將非共點(diǎn)力轉(zhuǎn)換為共點(diǎn)力。試題開(kāi)放，體現(xiàn)能力考查的命題思想。