Question

【題目】如圖，在一段平直的地面上等間距分布著一排等高的電線桿，掛在電線桿上的電線粗細均勻。由于熱脹冷縮，冬季兩相鄰電線桿之間的電線會有所縮短。對電線桿B及其兩側的電線，冬季與夏季相比

A. 電線桿B對地面的作用力不變

B. 電線桿B所受的合外力變大

C. 電線最高點處的張力變大

D. 電線最低點處的張力不變

Answer 1

【答案】AC

【解析】以電桿為研究對象，設電線與豎直方向夾角為θ，由共點力的平衡條件知，兩邊電線對電桿的彈力F的合力與其重力的合力等于地面對電桿的支持力，由幾何關系得：2Fcosθ+Mg=FN；對一半電線而言：Fcosθ=mg；則FN=Mg+mg，則電線桿B所受的合力為零，對地面的作用力不變，選項A正確，B錯誤；由于夏天氣溫較高，電線的體積會膨脹，兩桿正中部位電線下墜的距離h變大，則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角θ變小，故根據Fcosθ=mg，可知兩電線桿處的電線拉力冬天與夏天相比變大，選項C正確；取一半電線研究，最低點的張力T=Fsinθ，則冬天F大，θ大，則T較大，則選項D錯誤；故選AC。