С помощью подвижного блока поднимают груз массой 20 кг. Какую силу прикладывают к свободному концу верёвки?

Чтобы рассчитать силу, которую необходимо прикладывать к свободному концу верёвки, используем второй закон Ньютона, а также основы механики подъёма грузов.

1. Масса груза: 20 кг.

2. Сила тяжести (Вес груза): Сила тяжести, действующая на груз, вычисляется по формуле:

   $$F_{\text{тяж}} = m \cdot g$$

   где $m$ — масса груза, $g$ — ускорение свободного падения, которое равно примерно 9,8 м/с².

   Подставим значения:

   $$F_{\text{тяж}} = 20 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 196 \, \text{Н}$$

   То есть сила тяжести, которая действует на груз, составляет 196 ньютонов.

3. Подъём груза с подвижным блоком: При использовании подвижного блока сила, которую прикладывают к верёвке, обычно будет в два раза меньше силы тяжести, так как подвижный блок делит нагрузку на два каната. Это означает, что усилие, необходимое для подъёма груза, составит половину веса груза:

   $$F_{\text{прикл}} = \frac{F_{\text{тяж}}}{2} = \frac{196 \, \text{Н}}{2} = 98 \, \text{Н}$$

Таким образом, сила, которую нужно прикладывать к свободному концу верёвки, составляет 98 ньютонов.