Question

Какая сила необходима для подъема груза весом 600 Ньютон? Выполните расчет: а) не учитывая массу подвижного блока; б) если масса подвижного блока 4 кг

Answer 1

А)  F=300 Н, т.к. подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

б) Fтяж блока=mg=40 H
    Общий вес=600+40=640 Н
    F=320 Н с учетом веса блока.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы механики. Сначала рассмотрим случай, когда масса подвижного блока не учитывается.

а) Без учета массы подвижного блока:

Формула для силы, необходимой для поднятия груза, равна его весу (силе тяжести). Вес рассчитывается как произведение массы на ускорение свободного падения:

$F = m \cdot g$

где: F - сила (в Ньютонах, Н), m - масса груза (в килограммах, кг), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

В данном случае масса груза равна 600 Ньютонов (по определению веса), и ускорение свободного падения равно 9,8 м/с². Подставим эти значения в формулу:

$F = 600 \, Н = 600 \, кг \cdot 9,8 \, м/с² \approx 5880 \, Н$

Ответ: Сила, необходимая для поднятия груза весом 600 Ньютонов (без учета массы подвижного блока), составляет около 5880 Ньютонов.

б) Теперь рассмотрим случай, когда масса подвижного блока учитывается. В этом случае нужно учесть и массу подвижного блока при расчете силы.

Сначала найдем вес подвижного блока:

$F_{\text{подвижного блока}} = m_{\text{подвижного блока}} \cdot g$

где: $m_{\text{подвижного блока}} = 4 \, \text{кг}$ (масса подвижного блока), $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$ (ускорение свободного падения).

$F_{\text{подвижного блока}} = 4 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 39,2 \, \text{Н}$

Теперь, чтобы поднять груз с подвижным блоком, нам нужно преодолеть не только вес груза, но и вес подвижного блока. Поэтому общая сила, необходимая для поднятия, будет равна сумме этих двух сил:

$F_{\text{общая}} = F_{\text{груза}} + F_{\text{подвижного блока}}$

$F_{\text{общая}} = 600 \, \text{Н} + 39,2 \, \text{Н} = 639,2 \, \text{Н}$

Ответ: Сила, необходимая для поднятия груза весом 600 Ньютонов, при условии, что масса подвижного блока составляет 4 кг, составляет 639,2 Ньютона.