Груз какой массы можно поднять с помощью устройства, состоящего из подвижного и неподвижного блоков, если к свободному концу верёвки приложить силу F = 210 Н? Вес подвижного блока P = 20 Н. Трением пренебречь.

Для решения задачи воспользуемся правилом равновесия подвижного блока.

Дано:

• Сила, приложенная к свободному концу верёвки: $F = 210\ Н$.

• Вес подвижного блока: $P = 20\ Н$.

• Трением пренебрегаем.

• Найти массу груза $m$.

Решение:

В системе, состоящей из одного подвижного и одного неподвижного блока, подвижный блок удерживается двумя ветвями верёвки.

Поскольку трением пренебрегаем, натяжение каждой ветви верёвки равно приложенной силе $F$.

Следовательно, суммарная сила, удерживающая подвижный блок с грузом, равна:

Для равновесия системы вес груза вместе с весом подвижного блока должен быть равен этой силе:

Подставим значения:

Воспользуемся формулой веса тела:

Отсюда масса груза:

Принимая ускорение свободного падения $g=10\ м/с^2$, получаем:

Ответ: 40 кг.