ЗАДАНИЕ 5. С помощью системы, состоящей из одного подвижного и одного неподвижного блоков, груз массой 15 кг равномерно подняли на высоту 5 м. Какая сила была приложена к другому концу верёвки, если КПД установки 75%. Ответ выразите в ньютонах и запишите в виде числа без указания единиц измерения.

Давай решим эту задачу вместе! Вот подробное решение: 1. Определим полезную работу: Полезная работа ((A_{ ext{полезная}})) — это работа, затраченная на подъем груза. Её можно рассчитать по формуле: \[ A_{\text{полезная}} = m \cdot g \cdot h \] где: * (m) = 15 кг (масса груза) * (g) = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения, приблизительно) * (h) = 5 м (высота подъема) Подставим значения: \[ A_{\text{полезная}} = 15 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 5 \text{ м} = 735 \text{ Дж} \] 2. Учтем КПД: КПД (коэффициент полезного действия) показывает, какая часть затраченной работы идет на полезную работу. В данном случае КПД = 75% = 0.75. Полная работа ((A_{\text{полная}})), которую необходимо совершить, чтобы поднять груз, учитывая КПД, рассчитывается так: \[ A_{\text{полная}} = \frac{A_{\text{полезная}}}{\text{КПД}} \] Подставим значения: \[ A_{\text{полная}} = \frac{735 \text{ Дж}}{0.75} = 980 \text{ Дж} \] 3. Определим выигрыш в расстоянии: Так как у нас система из одного подвижного и одного неподвижного блоков, подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза, но при этом во столько же раз проигрываем в расстоянии. То есть, чтобы поднять груз на 5 м, нужно вытянуть веревку на 10 м. (l = 2h = 2 \cdot 5 \text{ м} = 10 \text{ м}) 4. Рассчитаем приложенную силу: Теперь мы можем найти силу ((F)), которую нужно приложить к веревке, используя формулу: \[ A_{\text{полная}} = F \cdot l \] где: * (A_{\text{полная}}) = 980 Дж (полная работа) * (l) = 10 м (расстояние, на которое вытянули веревку) Выразим силу (F): \[ F = \frac{A_{\text{полная}}}{l} \] Подставим значения: \[ F = \frac{980 \text{ Дж}}{10 \text{ м}} = 98 \text{ Н} \] Ответ: 98