Question

辘轳摇把到轴线的距离是50cm，轴半径是10cm，把240N的水桶从井中匀速提起，应在摇把上加多大的力？如果井深6m，那么手摇摇把移动多少距离？

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要知道轮轴也是一种省力机械．常把力作用在轮上．轮轴是一种变形杠杆，在计算时要利用杠杆的平衡条件F₁×R=F₂×r，代入数值即可．
（2）根据井深h=6m，可知水桶也要升高6m，求出这时轴转动的圈数，因为摇把与轴有共同轴线，所以摇把与轴转动的圈数相同，然后可求手摇摇把移动的距离．

解答：解：（1）辘轳是轮轴，F₁×R=F₂×r，
则F₁=

r

R

×F₂=

10cm

50cm

×240N=48N．
（2）井深h=6m，水桶也要升高6m，这时轴转动n圈，有h=2πrn，
∴n=

h

2πr

，
因为摇把与轴有共同轴线，而且是固定在一起的，摇把与轴转动的圈数相同，手摇摇把
移动的距离为2πRn=2πR×

h

2πr

=

Rh

r

=

0.5m×6m

0.1m

=30m．
答：应在摇把上加48N的力；如果井深6m，那么手摇摇把移动30m的距离．

点评：此题主要考查了对轮轴的理解，此题的最后一问也可以直接利用公式

S内轮移动

r

=

S外轮移动

R

求得．