Question

Визначте масу вантажу, який можна підняти за допомогою рухомого блока, якщо до вільного кінця мотузки прикладається сила 100 Н. Маса самого блока 500 г.​

Answer 1

Ответ:5

Объяснение:

F1:F2=500:100=5

Answer 2

Для визначення максимальної маси вантажу, який можна підняти за допомогою рухомого блока, скористаємося другим законом Ньютона для системи з урахуванням сили тертя.

Система складається з двох частин: вантажу (m) та блока (маса блока включається до розрахунків).

Загальна сила, яка діє вниз по системі, складається з ваги вантажу та тертя:

$F_{заг} = m \cdot g - F_{т}$

де:

• $m$ - маса вантажу,
• $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі),
• $F_{т}$ - сила тертя.

Сила тертя $F_{т}$ може бути визначена як добуток коефіцієнта тертя (μ) та нормальної реакції (N):

$F_{т} = μ \cdot N$

У цьому випадку нормальна реакція (N) дорівнює вазі блока:

$N = m_{блока} \cdot g$

Отже, сила тертя:

$F_{т} = μ \cdot m_{блока} \cdot g$

За умовою, сила, яка прикладається до вільного кінця мотузки, дорівнює 100 Н. Оскільки мотузка не має маси, ця сила дорівнює силі натягу мотузки:

$F_{натяг} = 100 \, \text{Н}$

Ця сила також забезпечує натяг мотузки, який визначається як продукт сили натягу та коефіцієнта натягу (T):

$T = F_{натяг} = 100 \, \text{Н}$

У зв'язку з тим, що блок рухається, сила натягу мотузки дорівнює силі, яка підтримує блок і вантаж:

$T = F_{заг} + F_{т} = m \cdot g - F_{т} + F_{т}$

Підставимо вираз для сили тертя та нормальної реакції:

$100 \, \text{Н} = m \cdot g$

Тепер можемо визначити максимальну масу вантажу:

$m = \frac{100 \, \text{Н}}{g} \approx \frac{100 \, \text{Н}}{9.8 \, \text{м/с}^2} \approx 10.2 \, \text{кг}$

Отже, максимальна маса вантажу, який можна підняти, становить приблизно 10.2 кілограми.