Question

Яка маса вантажу, який можна підняти за допомогою рухомого блоку, прикладаючи до вільного кінця мотузки зусилля 220 Н, якщо вага блоку 10 Н?

Answer 1

Ответ:

Маса вантажу, який можна підняти за допомогою рухомого блоку, може бути визначена за формулою:

Маса вантажу = (зусилля, яке прикладається до мотузки) / (зусилля гравітації)

Згідно даних:

Зусилля, яке прикладається до мотузки = 220 Н

Зусилля гравітації = 10 Н (вага блоку)

Тоді:

Маса вантажу = 220 Н / 10 Н = 22 кг

Таким чином, маса вантажу, який можна підняти, дорівнює 22 кг.

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використовувати другий закон Ньютона для руху вздовж вертикальної осі. Закон Ньютона стверджує, що сума всіх горизонтальних сил у руху знаходиться в рівновазі, тобто нульова. У цьому випадку вам треба визначити, яка маса може бути піднята вздовж вертикальної осі, використовуючи блок.

Давайте спочатку знайдемо силу тяжіння, яка діє на блок:

Сила тяжіння (F_тяжіння) = маса (m) * прискорення вільного падіння (g)

Звідси, маса блоку (m) = Сила тяжіння (F_тяжіння) / прискорення вільного падіння (g)

Значення прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9,8 м/с².

Сила тяжіння на блоку (F_тяжіння) = вага блоку (10 Н)

Отже, маса блоку (m) = 10 Н / 9,8 м/с² ≈ 1,02 кг

Тепер враховуючи цю масу блоку, ми можемо визначити, яка маса вантажу може бути піднята за допомогою рухомого блоку при зусиллі 220 Н:

Сила, яку ми прикладаємо (F_прикладена) = Сила тяжіння блоку + Сила тяжіння вантажу

220 Н = 10 Н + маса вантажу * 9,8 м/с²

Тепер розв'яжемо це рівняння для маси вантажу (m_вантажу):

220 Н - 10 Н = маса вантажу * 9,8 м/с²

210 Н = маса вантажу * 9,8 м/с²

маса вантажу = 210 Н / 9,8 м/с² ≈ 21,43 кг

Отже, ви можете підняти вантаж масою приблизно 21,43 кг за допомогою цього рухомого блоку при прикладенні зусилля 220 Н.