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电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触...

manfen5.com 满分网电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如图乙所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg.(不计滑轮和钢丝绳的重力和一切摩擦)求:
(1)每个水泥块的重力是多少?
(2)请指出图乙中的动滑轮和定滑轮分别是哪个?
(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?
(1)知道水泥块的密度和体积,根据密度公式m=ρV和重力公式G=mg计算; (2)滑轮的轴固定不动的叫定滑轮,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,据此判断; (3)将滑轮组沿顺时针旋转到竖直位置观察,F2相当于物重,F1为拉力,根据滑轮组的组成得出n=3,所以省力情况:F1=F2. 【解析】 (1)G=mg=ρgV=2.6×103kg/m3×1.5×10-2m3×10N/kg=3.9×102N; (2)由图可知,AB的转轴固定,A、B为定滑轮,C可以左右移动为动滑轮; (3)悬挂20个水泥块,F1=20G=20×3.9×102N; ∵F1=F2 ∴F2=3F1=3×20×3.9×102N=2.34×104N 答:(1)每个水泥块的重力是3.9×102N; (2)A、B为定滑轮,C为动滑轮; (3)滑轮组对高压线的拉力是2.34×104N.
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考点分析:
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实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
10.5814
261.58
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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