№1. На стройке рабочие поднимают бадью с известковым раствором общей массой 80 кг на второй этаж с помощью системы блоков, действуя на верёвку с силой 500 Н. Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. 1) Сколько метров верёвки придётся вытянуть рабочим для того, чтобы поднять ведро на высоту 5 м? 2) Какую работу совершает сила, приложенная рабочими к верёвке при таком подъёме? 3) Определите КПД системы блоков.

1) Анализ системы блоков показывает, что система предоставляет выигрыш в силе в 2 раза (один подвижный блок). Это означает, что для подъема ведра на 5 метров, рабочим придется вытянуть в два раза больше веревки. Следовательно, длина вытянутой веревки равна: $$L = 2 * h = 2 * 5 м = 10 м$$ 2) Работу, совершаемую силой, приложенной рабочими к веревке, можно рассчитать по формуле: $$A = F * L = 500 Н * 10 м = 5000 Дж$$ 3) Для определения КПД системы блоков, сначала нужно рассчитать полезную работу, которая идет на подъем ведра с раствором: $$A_{полезная} = m * g * h = 80 кг * 10 Н/кг * 5 м = 4000 Дж$$ Теперь можно рассчитать КПД системы блоков: $$\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} * 100\% = \frac{4000 Дж}{5000 Дж} * 100\% = 80\%$$ Ответ: 1) 10 метров 2) 5000 Дж 3) 80%