Question

螺旋千斤頂是一種常用的起重裝置（如圖所示），用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí)，螺桿頂端的重物就隨螺桿一起上升。若螺桿的直徑為D，螺距為h，手柄末端到轉(zhuǎn)軸的距離為l，要舉起質(zhì)量為M的重物時(shí)，至少要給手柄頂端多大的力？指出本題中為了省力應(yīng)用了哪幾種簡(jiǎn)單機(jī)械。

Answer 1

轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，手柄末端通過(guò)的距離為s=2πl(wèi)  (1)

垂直給手柄的力為F時(shí)所做的功為W₁=Fs=F·2πl(wèi)   (2)

轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)重物升高h(yuǎn)，克服重物所受重力做的功為W₂=Mgh

    (3)

根據(jù)功的原理有W₁=W₂即F·2πl(wèi)=Mgh (4)

為了省力應(yīng)用了斜面和輪軸兩種簡(jiǎn)單機(jī)械。