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【题目】如图甲所示,静止的圆锥体竖直放置,顶角为,质量为,且分布均匀的链条水平地套在圆锥体上,忽略链条与锥面之间的摩擦力,试求链条中的张力.

【答案】

【解析】

由对称性易知,链条内部各处的张力应是处处相等的,而要求链条内部的张力,则需将链条内部的张力转化为外力,这就需要从链条中隔离出某一部分作为研究对象,在本题中,可取一小段为研究对象,即中学阶段常用的微元法.

如图乙所示,设链条环半径为,在链条环中任取一小段为研究对象,设其质量为受力为:圆锥面的支持力,其方向垂直于圆锥面,重力以及两端所受的张力。平衡时上述诸力在水平面的分力之和为零,在铅垂方向的分力之和也应为零。据此,列出相应的两个方程,即可解出.

如图丙所示,圆锥面支持力在水平面内的分力为,它与小段两端所受张力应达到平衡。设对链条环中心的张角为,在水平方向的受力如图丙所示,则有

.

很短,很小,故有

.

将②代入①,得.

在铅垂方向亦应受力平衡,故有

.

由以上两式得

式中.

将⑥代入⑤,得.

故链条环中的张力为.

练习册系列答案
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【题目】 “引汉济渭”工程地跨黄河、长江两大流域,穿越秦岭,使汉江和渭河联系起来。工程建成后,将大大缓解关中地区用水紧张问题。如图为“‘引汉济渭’工程示意图”。

据此完成下列各题。

1“引汉济渭”工程的意义不包括(  )

A. 缓解西安的用水紧张状况

B. 改善渭河流域生态环境

C. 解决汉江流域的旱涝灾害

D. 增加关中平原灌溉面积

2“引汉济渭”工程受水地区的地形成因是(  )

①断裂下陷 ②地壳抬升 ③流水堆积 ④流水侵蚀 ⑤风力堆积 ⑥风力侵蚀

A. ①③B. ①⑤C. ②④D. ②⑥

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【题目】下图示意某城市土地利用状况分布模式。据此完成下面小题。

1该城市地域结构模式为( )

A.田园模式B.同心圆模式C.扇形模式D.多核心模式

2图中①用地所在的功能区主要特点是( )

A.土地价格比较低廉B.建筑物分布稀疏

C.人口数量昼夜差别不大D.内部功能分区明显

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【题目】梧州曾是广西最大的城市,但后来的发展远远落后于柳州和南宁。读图,完成下面小题。

1梧州能成为广西最大城市的原因是

A. 地形平坦B. 土壤肥沃C. 河运便利D. 人口稠密

2梧州后来的发展远远落后于柳州和南宁,这表明

A. 政治因素对城市形成和发展的影响在增强

B. 在现代城市布局中,沿江设市已无吸引力

C. 交通运输方式的改变对沿线城市的发展影响很大

D. 沿铁路的城市轴线已取代了沿江设市的布局

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【题目】阅读图文资料,完成下列要求。

100多年前,云南有了第一条铁路——滇越铁路,这是当时中国第一条国际铁路。虽然在中国近代史上较早拥有了铁路,但由于云南地质条件复杂以及其他一些原因,建国以来云南铁路发展缓慢。下图分别是云南省铁路分布图和云南省地形分布与地形构成图。

(1)在建设云南通往西藏的交通线时,国家坚持了先公路后铁路的原则,分析其原因。

(2)云南省铁路线路的分布东密西疏,分析该省西部铁路线路稀疏的原因。

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【题目】萨那是世界最不发达国家之一也门的首都,位于海拔约2000米的山地区。该国,水资源极度匮乏,粮食基本依赖进口。读图,完成下列问题。

1萨那()

A. 降水丰富,水源充足 B. 气候温和,阳光充足

C. 土壤肥沃,植被茂盛 D. 地形平坦,周围耕地辽阔

2影响也门人口空间分布的主要自然因素是()

A. 地形、水源 B. 海水、气候

C. 纬度、地形 D. 水源、纬度

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【题目】下图中XYZ为某城市的局部区域,回答下列各题。

1若图中XYZ分别是某城市的三个功能区且布局合理,该地常年盛行风为西南风,则(

A.X是工业区B.Y是工业区C.Z是居民区D.Y是绿化带

2XYZ为某平原上的三个区域,人口密度X>Y>Z,则三个区域内等级相同的某商业部门的服务范围可能是(

A.X地最大B.Y地最大C.不确定D.Z地最大

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【题目】下图是瑞士的河流和主要山脉示意图,该国德萨雷的梯田式葡萄园,用陡峭的山坡上的石头垒成一道道石墙,在上面堆积土壤,建成一道道梯田,梯田脚下是波光粼粼的湖泊,对岸是连绵起伏的山脉。充足的阳光和湿润的气候使这里成为该国著名的葡萄酒产地,据此回答下面小题。

1葡萄园的耕作方式有利于

A. 增大田间温差 B. 保持水土 C. 抑制杂草生长 D. 接受阳光直射

2材料中描述的葡萄园在图中的位置是

A. A B. B C. C D. D

3有诗人这样写道:“德萨雷是幸福的,因为有3个太阳照耀着它的葡萄园”,诗中的“3个太阳”是指

日照充足土壤在夜晚提供热量湖面反射太阳光提供热量石墙在夜晚提供热量气候湿润,降水较多

A. ①②③ B. ①③⑤ C. ①③④ D. ①②⑤

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【题目】读沿36°N的地形剖面图和图中a、b两地的气候资料图,回答下列问题。

(1)与a地相比,b地冬季降水的特点有哪些?并简述其原因。

(2)简述甲、乙两地河流共同的水文特征。

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