Question

螺旋常和杠桿結合在一起使用，以達到省力的目的．那么螺旋是如何省力的呢？如圖為舉重螺旋（千斤頂）的結構示意圖，設螺距為h，螺旋手柄末端到螺旋軸線的距離為L，當螺旋旋轉一周時，重物被升高一個螺距．當作用在手柄末端上的最小力為F時，剛好將重為G的物體舉起，此時螺旋的機械效率為η．根據上述可知，需要作用在手柄末端上的最小的力F=

Gh

2πηL

．

Answer 1

分析：此題利用機械效率的計算公式，算出總功，可求該力．

解答：解：螺旋旋轉一周時，有用功W_有=Gh
當作用在手柄末端上的最小力為F時，此時力臂為L，當螺旋旋轉一周時，F移動的距離是S=2πL
做的總功W_總=FS=F2πL
此時螺旋的機械效率為η=

W有

W總

=

Gh

F2πL

所以最小的力F=

Gh

2πηL

故答案：

Gh

2πηL

點評：解決此題的關鍵是找準哪是有用功，哪是總功．