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2013年春節(jié)前后,我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的雪災,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。
當若干相同鐵塔等高、等距時,可將之視為如圖丙所示的結構模型。已知相鄰鐵塔間輸電線的長度為L,其單位長度的質量為mo,輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角。已知冰的密度為ρ,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)。
(1)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、最低點所受的拉力大小分別為多少?(提示:將鐵塔塔尖電線的拉力可沿水平方向和豎直方向分解,如圖所示,則Fl=Fsinθ;F2=Fcosθ。)
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【考點】力與運動的關系
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:311引用:1難度:0.3
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