问题
填空题
螺旋常和杠杆连接在一起使用,达到省力的目的,那么使用螺旋时如何省力的呢?下面以举重螺旋(千斤顶)为例进行分析.下图为举重螺旋的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距.若这个螺旋的机械效率为η,用它将重力为G的物体举起,需要作用在手柄上的动力F为______.

答案
螺旋旋转一周时,有用功W有=Gh
当作用在手柄末端上的动力为F时,此时力臂为L,当螺旋旋转一周时,F移动的距离是S=2πL
做的总功W总=Fs=F×2πL
此时螺旋的机械效率为η=
=W有 W总 Gh F2πL
∴作用在手柄上的动力:
F=Gh 2πηL
故答案:Gh 2πηL