Определите массу m мешка с цементом, который можно поднять с помощью подвижного блока весом P = 20(Н), если к свободному концу верёвки приложена сила F = 220(Н). Трением в блоке…

Решение:

1. Для подвижного блока груз (мешок с цементом) и сам блок образуют систему, где на блок действуют две нити rope, каждая с натяжением T. Так как свободный конец верёвки тянет сила F, то натяжение в нити T равно F. Вверх на блок действует сила 2T = 2F.

2. Тело (блок) с грузом P + m g будет находиться в равновесии (или начнёт подниматься) при равенстве: верхняя сила 2F = суммарный вес нижнего элемента, то есть P + m g.

3. Отсюда m g = 2F − P, значит m = (2F − P) / g.

4. Подставим значения: F = 220 Н, P = 20 Н, g ≈ 9.81 м/с². m ≈ (2·220 − 20) / 9.81 = (440 − 20) / 9.81 = 420 / 9.81 ≈ 42.8 кг.

Ответ: масса мешка ≈ 42.8 кг (при g ≈ 9.81 м/с²).