Question

轆轤搖把到軸線的距離是50cm，軸半徑是10cm，把240N的水桶從井中勻速提起，應(yīng)在搖把上加多大的力？如果井深6m，那么手搖搖把移動多少距離？

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要知道輪軸也是一種省力機械．常把力作用在輪上．輪軸是一種變形杠桿，在計算時要利用杠桿的平衡條件F₁×R=F₂×r，代入數(shù)值即可．
（2）根據(jù)井深h=6m，可知水桶也要升高6m，求出這時軸轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，因為搖把與軸有共同軸線，所以搖把與軸轉(zhuǎn)動的圈數(shù)相同，然后可求手搖搖把移動的距離．

解答：解：（1）轆轤是輪軸，F(xiàn)₁×R=F₂×r，
則F₁=

r

R

×F₂=

10cm

50cm

×240N=48N．
（2）井深h=6m，水桶也要升高6m，這時軸轉(zhuǎn)動n圈，有h=2πrn，
∴n=

h

2πr

，
因為搖把與軸有共同軸線，而且是固定在一起的，搖把與軸轉(zhuǎn)動的圈數(shù)相同，手搖搖把
移動的距離為2πRn=2πR×

h

2πr

=

Rh

r

=

0.5m×6m

0.1m

=30m．
答：應(yīng)在搖把上加48N的力；如果井深6m，那么手搖搖把移動30m的距離．

點評：此題主要考查了對輪軸的理解，此題的最后一問也可以直接利用公式

S內(nèi)輪移動

r

=

S外輪移動

R

求得．