Question

5．太陽能路燈系統(tǒng)是利用太陽能進(jìn)行照明的裝置，被越來越廣泛地應(yīng)用．

如圖為塔式起重機(jī)吊裝路燈燈柱簡易示意圖，若燈柱總重力為3000牛，重心在P點(diǎn)，OP長度為路燈燈柱總長的$\frac{1}{3}$，則拉力F的大小為500牛．（動滑輪和繩子的重力及動滑輪與繩子之間的摩擦均不計(jì)）

Answer 1

分析 把路燈燈柱看作一杠桿，先畫出杠桿受到拉力的力臂、重力G的力臂，根據(jù)相似三角形的邊角邊關(guān)系求出力臂之比，利用杠桿平衡條件求動滑輪對路燈燈柱的拉力F_拉；而動滑輪和繩子的重力及動滑輪與繩子之間的摩擦均不計(jì)，拉力F=$\frac{1}{2}$F_拉．

解答 解：
如圖，杠桿受到拉力的力臂為OB，重力G的力臂為OA，
因?yàn)镽t△OBC∽Rt△OPA，所以O(shè)B：OA=OC：OP=3：1，

由杠桿平衡條件得：
F_拉×OB=G×OA，
則動滑輪對路燈燈柱的拉力：
F_拉=$\frac{OA}{OB}$×G=$\frac{1}{3}$×3000N=1000N；
動滑輪和繩子的重力及動滑輪與繩子之間的摩擦均不計(jì)，
拉力F=$\frac{1}{2}$F_拉=$\frac{1}{2}$×1000N=500N．
故答案為：500．

點(diǎn)評 本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用和使用滑輪組拉力的計(jì)算，求出杠桿受力力臂的大小關(guān)系是關(guān)鍵．