23. 2008年春节前后,我国南方部分地区遭遇了罕见的雪灾,此次雪灾造成输电线被厚厚的冰层包裹,使相邻两个铁塔间的拉力大大增加,导致电力设施被严重损毁.
设想若干个相同铁塔等高、等距,其结构模型如图所示.已知铁塔(左右对称)质量为m,塔基宽度为d.相邻铁塔间输电线的长度为L,其单位长度的质量为mo,输电线顶端的切线与竖直方向成θ角.已知冰的密度为ρ,设冰层均匀包裹在输电线上,且冰层的横截面为圆形,其半径为R(输电线的半径可忽略).
(1) 被冰层包裹后,每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少?
(2)被冰层包裹后,输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少?
(3)若某铁塔一侧的输电线在顶端断裂,该铁塔由于受力不对称,会造成该塔以塔基另一侧与地面的接触点为轴旋转翻倒.已知地面对塔基的最大拉力为F(该力可简化为作用点位于塔基中心、方向竖直向下的拉力),忽略包裹铁塔的冰雪,要使铁塔不致翻倒,输电线上包裹的冰层半径R的最大值Rmax为多少?
22.如图所示,电源ε=12.0V,内电阻r=0.6Ω, 滑动变阻器与定值电阻R0(R0=2.4Ω)串联,当滑动变阻器的滑片P滑到适当位置时,滑动变阻器的发热功率为9.0W,求这时滑动变阻器aP部分的阻值Rx.
(mg+qE)(H-h)-mmgSAC= (2)
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再结合平抛运动的规律可求出滑块抛出的水平距离S
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果
下面是一位同学对上述问题的求解:
未加电场,滑块由A运动到C,根据动能定理有:
mg(H-h)-mmgSAC=0 (1)
加电场后,滑块到C点的速度为v,由动能定理:
21.辨析题:如图所示,AB和BC是由相同材料组成的绝缘斜面和水平面,A与C的水平距离为SAC=
20.密闭容器的气体压强为,温度为
(2)将气垫导轨换成木板,改变斜面高度,重复上面的实验,得到的s-t图线如(c)图。请分析图线不对称的原因,并通过图线求出木板的倾角θ和滑块与滑板间的动摩擦因数μ。
19. 如图(a)所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和速率-时间(v-t)图象。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h。
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如图(b)所示,请说明摩擦力对滑块A运动的影响 (回答“可以忽略”或“不可以忽略”)并求出滑块A下滑时的加速度a=
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