18) При помощи подвижного блока рабочий поднимает мешок сцементом, массой 20 кг, на высоту 4 м. Какую силу ему приходится прикладывать? Какой длины конец веревки он в итоге вытянет?

Решение:

Задача решается с помощью правил физики для подвижного блока.

1. Находим силу, которую нужно приложить:
   При использовании подвижного блока сила, которую нужно приложить, равна половине силы тяжести груза. Сила тяжести \( F_т = mg \), где \( m \) — масса, \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \) м/с²).
   \[ F_т = 20 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 200 \text{ Н} \]
   Сила, которую прикладывает рабочий, равна половине силы тяжести:
   \[ F = \frac{F_т}{2} = \frac{200 \text{ Н}}{2} = 100 \text{ Н} \]
2. Находим длину вытянутой веревки:
   Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но проигрыш в расстоянии в 2 раза. Это значит, что чтобы поднять груз на высоту \( h \), нужно вытянуть веревку длиной \( L = 2h \).
   \[ L = 2 \cdot 4 \text{ м} = 8 \text{ м} \]

Ответ: Приходится прикладывать силу 100 Н. Рабочий вытянет 8 метров веревки.