[解題] 國三理化---螺旋舉重機
在學生的參考書上看到的
螺旋舉重機:施力F在一長L的柄上,d為螺距,物重為W,則施力轉一圈時,
螺旋恰上昇或下降一個螺距.
依照:施力輸入的功=螺旋輸出的功
公式:Fx2πL = W x d
故 F= (d x W)/ 2πL
圖片參考: http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1009022109138
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學生問我為什麼?
我可以解釋後半段:物體上昇所需要的重力位能來自螺旋所輸出的功,
換言之,要使一個物體上昇,在理想情形下,
螺旋所必須輸出的功至少要等於物體上昇所需要的重力位能 mgh
因為物重W,且螺旋旋轉一圈高度上昇d=> h=d
∴mgh = Wd
但是前半段我解釋不出來...
我的疑惑是:施力F作用的方向若垂直柄,則F所作之功應為零
若施力F作用的方向與柄平行,
則螺旋旋轉一圈之後,在垂直方向上的位移是d,這樣作功應該也為零
那施力輸入的功= F x 2πL 是怎麼求出來的??
謝謝~
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上帝是那隻無形的手
我們必要敬畏祂
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推
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