Question

【題目】電氣化鐵路的高壓輸電線，無論在嚴冬還是盛夏都要繃直，才能使高壓線與列車的電極接觸良好，這就必須對高壓線施加恒定的拉力。為此，工程師設計了如圖所示的恒拉力系統，其簡化原理圖如圖所示。實際測量得到每個水泥塊的體積為1.5×10-2m3，共懸掛20個水泥塊。已知水泥塊的密度為2.6×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）請指出圖中的動滑輪、定滑輪；

（2）每個水泥塊的重力是多少？

（3）滑輪組對高壓線的拉力是多大？

Answer 1

【答案】（1）圖中C是動滑輪，A、B是定滑輪。

（2）每個水泥塊質量 m1=1.5×10-2m3×2.6×103kg/m3=39kg

每個水泥塊的重為G="mg=39kg×10N/kg=390N" （3）水泥塊對鋼絲繩的拉力為 F1=20G=7800N

由圖可知，動滑輪由3段繩子承擔，所以滑輪組對高壓輸電線的拉力為

F2=3F1="7800N×3=23400N"

【解析】（1）圖中C是動滑輪，A、B是定滑輪。

（2）每個水泥塊質量 m1=1.5×10-2m3×2.6×103kg/m3=39kg

每個水泥塊的重為G="mg=39kg×10N/kg=390N" （3）水泥塊對鋼絲繩的拉力為 F1=20G=7800N

由圖可知，動滑輪由3段繩子承擔，所以滑輪組對高壓輸電線的拉力為

F2=3F1=7800N×3=23400N

思路分析：要看清楚滑輪的個數以及類型是解決本題的關鍵所在。