Груз массой m=120 кг поднимают равномерно со скоростью 2км/ч с помощью системы блоков так, что он движется поступательно ( не вращается). Какую силу F для этого надо прикладывать к среднему блоку, и с какой скоростью поднимается этот блок? Массой троса и блоков пренебречь. Трения в осях блоков нет. Трос нерастяжим. Принять g=10H/кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для поднятия груза массой 120 кг со скоростью 2 км/ч необходимо приложить силу F к среднему блоку.

Сначала переведем скорость 2 км/ч в м/с:
2 км/ч = 2000 м/ч = 2000/3600 м/с ≈ 0.56 м/с

Теперь найдем работу, которую нужно совершить, чтобы поднять груз на высоту h (движение поступательное, поэтому работа будет равна изменению потенциальной энергии):
Работа = изменение потенциальной энергии = мgh

m = 120 кг
g = 10 H/кг
h - высота подъема

Так как груз поднимается со скоростью 0.56 м/с, для поддержания данной скорости нам нужно преодолеть силу трения (в данном случае это сила сопротивления воздуха):
F = m*a, где a - ускорение груза

Отсюда можно найти ускорение:
m*a = F
a = F/m

Так как груз движется равномерно, то сила, приложенная к грузу должна равняться силе трения:
F = mgh

А так же
F = m*a

Отсюда:
ma = mgh
a = gh

F = ma = mgh = 12010*h = 1200h

Таким образом, нужно приложить силу F = 1200h к среднему блоку. Скорость подъема блока будет равна 0.56 м/с.