试题

题目:
青果学院螺旋常和杠杆结合在一起使用,以达到省力的目的.那么螺旋是如何省力的呢?如图为举重螺旋(千斤顶)的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距.当作用在手柄末端上的最小力为F时,刚好将重为G的物体举起,此时螺旋的机械效率为η.根据上述可知,需要作用在手柄末端上的最小的力F=
Gh
2πηL
Gh
2πηL

答案
Gh
2πηL

解:螺旋旋转一周时,有用功W=Gh
当作用在手柄末端上的最小力为F时,此时力臂为L,当螺旋旋转一周时,F移动的距离是S=2πL
做的总功W=FS=F2πL
此时螺旋的机械效率为η=
W
W
=
Gh
F2πL

所以最小的力F=
Gh
2πηL

故答案:
Gh
2πηL
考点梳理
杠杆中最小力的问题;机械效率的计算.
此题利用机械效率的计算公式,算出总功,可求该力.
解决此题的关键是找准哪是有用功,哪是总功.
计算题.
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