螺旋千斤顶是一种常用的起重装置(如图所示),用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升.若螺杆的直径为D,螺距为h,手柄末端到转轴的距离为l,要举起质量为M的重

发布时间:2020-07-29 19:37:23

螺旋千斤顶是一种常用的起重装置(如图所示),用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升.若螺杆的直径为D,螺距为h,手柄末端到转轴的距离为l,要举起质量为M的重物时,至少要给手柄顶端多大的力?指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械.

网友回答

解:(1)转动一周时,手柄末端通过的距离为s=2πl,
垂直给手柄的力为F时所做的功为W=Fs=F×2πl,
转动一周时重物升高h,克服重物所受重力做的功为W′=Mgh,
根据功的原理有W=W′即F×2πl=Mgh,
所以,F=.
(2)因为螺杆的实质是一个斜面,手柄与螺杆组成轮轴,所以,为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械.
答:要举起质量为M的重物时,至少要给手柄顶端的力是.
为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械.
解析分析:(1)分别写出使用机械做的功和用手做的功,根据功的原理列出方程即可求出给手柄顶端的力;(2)螺杆的实质是一个斜面,手柄与螺杆组成轮轴.

点评:本题考查了功的计算和简单机械的使用,在利用功的原理解题时,要正确找出用机械做的功和直接用手做的功,然后根据两个功相等列出等式即可求解.
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