Question

【题目】电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了如图所示的恒拉力系统，其简化原理图如图所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；

（2）每个水泥块的重力是多少？

（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？

Answer 1

【答案】（1）图中C是动滑轮，A、B是定滑轮。

（2）每个水泥块质量 m1=1.5×10-2m3×2.6×103kg/m3=39kg

每个水泥块的重为G="mg=39kg×10N/kg=390N" （3）水泥块对钢丝绳的拉力为 F1=20G=7800N

由图可知，动滑轮由3段绳子承担，所以滑轮组对高压输电线的拉力为

F2=3F1="7800N×3=23400N"

【解析】（1）图中C是动滑轮，A、B是定滑轮。

（2）每个水泥块质量 m1=1.5×10-2m3×2.6×103kg/m3=39kg

每个水泥块的重为G="mg=39kg×10N/kg=390N" （3）水泥块对钢丝绳的拉力为 F1=20G=7800N

由图可知，动滑轮由3段绳子承担，所以滑轮组对高压输电线的拉力为

F2=3F1=7800N×3=23400N

思路分析：要看清楚滑轮的个数以及类型是解决本题的关键所在。