Question

螺旋千斤顶是一种常用的超重装置（如图）。用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的生物就随螺杆一起上升。若螺杆直径为d，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为l。要举起质量为M的生物时，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种简单机械。

Answer 1

分析与解答：螺旋千斤顶是一种举重螺旋。螺旋是斜面的一种变形，相当于绕在圆柱体上的斜面，如图。螺旋手柄转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2π l.垂直给手柄的力为F时所做的功为W₁=FS=F.2πl,螺旋转动一周时重物升高时克服重力所做的功为W₂=Mgh,根据功的原理，在理想情况下，W1=W2,即

F.2πl= Mgh，则F=             .因为螺距很小，手柄很长，即2π l远大于h，因此F远远小于阻力Mg,,也就用较小的力就能将较重的物体举起。