Question

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^－2 m³，共悬挂20个水泥块．已知水泥块的密度为2.6×10³ kg/m³，g取10 N/kg．

(1)请指出图乙中的动滑轮、定滑轮；

(2)每个水泥块的重力是多少？

(3)滑轮组对高压线的拉力是多大？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)题图中C是动滑轮，A、B是定滑轮． 　　(2)每个水泥块质量m1＝ρV1＝2.6×103 kg/m3×1.5×10－2 m3＝39 kg． 　　每个水泥块的重为G1＝m1g＝39 kg×10 N/kg＝390 N 　　(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1＝20G1＝20×390 N＝7.8×103 N． 　　由图可知，动滑轮由3段绳子承担，所以滑轮组对高压输电线的拉力为 　　F2＝3F1＝3×7.8×103 N＝2.34×104 N 　　思路解析：(1)根据动滑轮和定滑轮的概念可知图中的C是动滑轮；A、B是定滑轮．(2)已知水泥块的体积和密度可以计算出水泥块的质量，根据G＝mg就可以计算出水泥块的重力．(3)滑轮组中的动滑轮由3根绳子承担其所受拉力，所以滑轮组对高压输电线的拉力是水泥块总重力的3倍．已知水泥块的重力，就可以计算出滑轮组对高压输电线的拉力．