Question

【題目】截止2016年底，中國高鐵運營里程超過2.2萬公里，位居世界第一位，“四縱四橫”高鐵網絡已基本建成。高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃的直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜砣，每個墜砣質量為25kg，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為_____________N。若某段時間內墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了________cm。（g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮）

Answer 1

【答案】1×104 15

【解析】

[1]20個墜砣的總重力：

G=mg=20×25kg×10N/kg=5000N，

由圖可知，使用的滑輪組承擔A端拉力的繩子股數是2，圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得

G=FA，

則輸電線A端受到的拉力大小：

FA=2G=2×5000N=1×104N；

[2]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，則墜砣串下降高度

h=2sA，

則輸電線A端向左移動的距離：

sA=h=×30cm=15cm。