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？

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

（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．