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）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．
【解析】
（1）辘轳是轮轴，F1×R=F2×r，
则F1=×F2=×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=，
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×===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．