3. При помощи подвижного блока рабочий равномерно поднимает на высоту h = 4,0 м груз весом P = 600 H. С какой силой он тянет веревку? Какую работу он при этом совершил? Силой трения, весом блока и веревки пренебречь. Коэффициент g принять равным 10 Н/кг.

Решение:

При использовании подвижного блока выигрыш в силе составляет 2 раза, поэтому сила, с которой рабочий тянет веревку, равна половине веса груза.

Дано:

\( h = 4,0 \text{ м} \)

\( P = 600 \text{ Н} \)

Найти:

\( F \) — ?

\( A \) — ?

Вычисления:

Сила, с которой рабочий тянет веревку:

\[ F = \frac{P}{2} = \frac{600 \text{ Н}}{2} = 300 \text{ Н} \]

Работу, совершенную рабочим, можно рассчитать как произведение силы, с которой он тянет веревку, на длину веревки, которую он вытянул. При использовании подвижного блока длина вытянутой веревки в 2 раза больше высоты подъема груза.

Длина вытянутой веревки:

\[ L = 2h = 2 \cdot 4,0 \text{ м} = 8,0 \text{ м} \]

Работа, совершенная рабочим:

\[ A = F \cdot L = 300 \text{ Н} \cdot 8,0 \text{ м} = 2400 \text{ Дж} = 2,4 \text{ кДж} \]

Ответ: Сила, с которой он тянет веревку, равна 300 Н. Работа, которую он совершил, равна 2,4 кДж.