两个完全相同的电线杆中间架着一根质量均匀的电缆.那为什么每根电线杆给电缆的支持力是电缆重量的一半?请解释得清楚,另外,在上述题中,电缆两端所受的支持力是否是电缆中心受到的向
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 11:38:14
两个完全相同的电线杆中间架着一根质量均匀的电缆.那为什么每根电线杆给电缆的支持力是电缆重量的一半?请解释得清楚,另外,在上述题中,电缆两端所受的支持力是否是电缆中心受到的向
两个完全相同的电线杆中间架着一根质量均匀的电缆.那为什么每根电线杆给电缆的支持力是电缆重量的一半?请解释得清楚,
另外,在上述题中,电缆两端所受的支持力是否是电缆中心受到的向上的支持里的分力?合力和分力必须有共同的作用点吗?
1L的回答很详细。但我也知道那个水平方向的拉力提供的是电缆的张力。但是我弄不明白的就是为什么电缆重力会平均分到两个电线杆上?
两个完全相同的电线杆中间架着一根质量均匀的电缆.那为什么每根电线杆给电缆的支持力是电缆重量的一半?请解释得清楚,另外,在上述题中,电缆两端所受的支持力是否是电缆中心受到的向
回答你补充问题的疑惑.
首先你的疑惑你对的,说明你想问题非常细致.在实际情况中电缆的重力并不一定会平分到电线杆上.当电缆是一个均质且粗细绝对均匀的情况下,电缆的中心就会在两电线杆的中间.故而两电线杆收到的力会是电缆重力的一半.
现在我们来考虑通常状况下(即电缆重心在两电线杆之间任意处)
因为这是平面受力平衡,即可分为X轴(水平方向)力的平衡和Y轴(竖直方向)力的平衡.现在先考虑Y轴(竖直方向)力的平衡.受力图你可自己画,我上传不了图片.
两电线杆的竖直向上的支持力F左、、F右.假定电缆重心离左边电线杆距离为X,而两电线杆距离为L,电缆重为G.因此可以得到如下方程:
F左+F右=G ①
以左边电线杆为支点可得到力矩平衡方程:G*X=F右*L ②(该方程你可根据受力图得出)
由方程①②可以得出F右=G*(X/L),F左=G*(L-X)/L
很显然当电缆重心在中间即X=L/2时,F右=F左=G/2.从答案中也能理解当重心越靠近左边(即X越小),左边电线杆竖直向上的支持力F左就越大,而F右就越小.
***如果有兴趣可以看以下的力分析,但建议不要多想.因为在高中阶段是没有能力解决的,该类问题你只要清楚竖直方向的力分析即可.
X轴(水平方向)力的平衡:(前提是电缆不是刚性的即电缆会在重力下变形,你平时看高压线都是成弧状的即是该情况.若假定电线杆是刚性的那么这个方向的力就为零)
这个正如二楼说:水平方向的分力是相当大的.这个分力的大小要等你上了大学,学了理论力学和材料力学还要有高等数学知识才能算出来,这个方程比较复杂我就不多说了.
希望以上回答能对你有用.
因为电缆的重力 被2根电线杆 所分担!根据二力平衡电线杆向上的力 为重力
且是2根 2根电线杆没有任何区别 所以为重量的一半(即向上的力等于向下的力)
电缆中间受到支持力?在哪里 没有吧!
所谓的合力 分力 都是为了做题 而提出来的 有的并不一定真实存在!...
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因为电缆的重力 被2根电线杆 所分担!根据二力平衡电线杆向上的力 为重力
且是2根 2根电线杆没有任何区别 所以为重量的一半(即向上的力等于向下的力)
电缆中间受到支持力?在哪里 没有吧!
所谓的合力 分力 都是为了做题 而提出来的 有的并不一定真实存在!
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这个问题你有点钻牛角尖,其实不必考虑太多,就是因为,对称性,可能这样子解释,你觉得和物理没有关系,那么尝试做下边的两个受力分析,看看怎么理解,这个其实涉及的物理思想类了,如果还有问题,可以讨论看: 甲图: 两个相同挡板间夹有两个相同砖块,在摩擦力作用下静止,则A,B受到哪些力 乙图: 两相同挡板间夹有三个相同砖块,同样静止,则A,B受到哪些力 很好玩的, 希望这些对你有所帮助
电缆有自由下落的趋势,是电线杆给他的力克服了这种下落。所以,所谓电线杆给电缆的支持力,是指起到了让电缆在竖直方向受力平衡的作用。而电缆重力是平均分到两个电线杆的,所以每个电线杆对电缆的支持力是电缆重量的一半。
但是电线杆对电缆的作用力,不是只有这个支持力,更有在水平方向的拉力,而且,这个拉力可能比支持力要大很多。 电缆两端受到的支持力是,是电线杆在两端对电缆作用力在竖直方向的分力,不是...
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电缆有自由下落的趋势,是电线杆给他的力克服了这种下落。所以,所谓电线杆给电缆的支持力,是指起到了让电缆在竖直方向受力平衡的作用。而电缆重力是平均分到两个电线杆的,所以每个电线杆对电缆的支持力是电缆重量的一半。
但是电线杆对电缆的作用力,不是只有这个支持力,更有在水平方向的拉力,而且,这个拉力可能比支持力要大很多。 电缆两端受到的支持力是,是电线杆在两端对电缆作用力在竖直方向的分力,不是电缆中心受到的向上的支持里的分力,在电缆的重心,并没有电线杆对电缆的直接作用力
合力和分力不一定必须有共同的作用点,这个要要具体分析了,这个题目里,如果把单根电线杆对电缆的作用力看做合力,那么合力和分力是有共同作用点的,就是电缆和电线杆连接的点。 如果把物体受到的向上的支持力看做合力,那么这个合理又两个分力,分别在两杆电线杆上,合力等于重力,但是分力没有共同作用点。
至于为什么是均分,用的是对称。因为电线杆是等高的,电缆线密度是均匀的,电缆的曲线相对于中点,也是对称的,在这个情况下,两端的支持力也是对称的,各自为一半重力
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