2008年春节前后南方发生罕见的雪灾.冰雪天气使19个省区遭到了半个世纪以来最大的自然灾害.其中电力系统受损尤为严重.高压供电线路覆冰过重.致使电线被拉断.电线杆被压倒．假设电线及其覆冰质量分布均匀.两电线杆正中间O处的张力为F.电线与电线杆结点A处的切线与竖直方向的夹角为θ.如图所示.则电线作用于结点A处的拉力FT的大小-( 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

2008年春节前后南方发生罕见的雪灾，冰雪天气使19个省区遭到了半个世纪以来最大的自然灾害，其中电力系统受损尤为严重，高压供电线路覆冰过重，致使电线被拉断，电线杆被压倒．假设电线及其覆冰质量分布均匀，两电线杆正中间O处的张力为F，电线与电线杆结点A处的切线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则电线作用于结点A处的拉力F_T的大小…（　　）

A．Fsinθ

B．

cosθ

C．

sinθ

D．Ftgθ

分析：以电线为研究对象，电线两端所受的力为F₁、F₂，重力G，根据三力汇交原理，知三个力最终作用于同一点，根据共点力平衡，通过正交分解法求出两电线杆处的电线弹力．

解答：

解：以电线为研究对象，电线两端所受的力为F₁、F₂，因两电线杆正中间O处的张力为F，F₁、F₂分解成水平方向和竖直方向两个分量，由力的平衡条件：
F₁cosθ+F₂cosθ=G
F_Tsinθ=F
解得F_T=

sinθ

，故C正确，ABD错误；
故选C．

点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，通过共点力平衡，运用正交分解法进行求解．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

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m_o，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，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R_max为多少？

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科目：高中物理 来源： 题型：

（附加题）2008年春节前后，我国南方大部分省区遭遇了罕见的雪灾，此次灾害过程造成17个省（区、市、兵团）不同程度受灾．尤其是雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹（如图甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压塌（如图乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失．
当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图所示的结构模型．已知铁塔（左右对称）相邻铁塔间输电线的长度为L，其单位长度的质量为m₀，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）．