При помощи подвижного блока поднимают груз весом 400 Н на высоту 4 м, действуя на верёвку с силой 220 Н. Чему равен КПД блока?

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие формулы:

1. Полезная работа (A_п) при подъеме груза равна произведению веса груза (P) на высоту подъема (h): $$A_п = P \cdot h$$
2. Совершенная работа (A_с) равна произведению силы (F), приложенной к верёвке, на расстояние (s), на которое эта верёвка была вытянута. Поскольку блок подвижный, расстояние, на которое вытягивают верёвку, в два раза больше высоты подъема груза: $$s = 2h$$, значит, $$A_с = F \cdot 2h$$
3. КПД ($$\eta$$) равен отношению полезной работы к совершенной, выраженному в процентах: $$\eta = \frac{A_п}{A_с} \cdot 100\%$$.

Теперь решим задачу по шагам:

1. Вычислим полезную работу: $$A_п = 400 \text{ Н} \cdot 4 \text{ м} = 1600 \text{ Дж}$$
2. Вычислим совершенную работу: $$A_с = 220 \text{ Н} \cdot 2 \cdot 4 \text{ м} = 1760 \text{ Дж}$$
3. Вычислим КПД блока: $$\eta = \frac{1600 \text{ Дж}}{1760 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 90.91\%$$

Округлим до целых: $$\eta \approx 91 \%$$

Ответ: КПД блока равен примерно 91%.