Question

螺旋千斤頂是一種常用的起重裝置（如圖所示），用手柄轉動螺桿時，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，手柄末端到轉軸的距離為l，要舉起質量為M的重物時，至少要給手柄頂端多大的力？指出本題中為了省力應用了哪幾種簡單機械。

Answer 1

轉動一周時，手柄末端通過的距離為s=2πl(wèi)  (1)

垂直給手柄的力為F時所做的功為W₁=Fs=F·2πl(wèi)   (2)

轉動一周時重物升高h，克服重物所受重力做的功為W₂=Mgh

    (3)

根據功的原理有W₁=W₂即F·2πl(wèi)=Mgh (4)

為了省力應用了斜面和輪軸兩種簡單機械。