На какую высоту поднимется груз Р массой 3 кг, если свободный конец каната опустится на 2 м? Какую силу при этом необходимо прикладывать к свободному концу? Массой каната и блока, а также трением в оси пренебречь.

Ответ: 2 м, 3 Н

Пошаговое решение:

• Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе, поэтому прикладываемая сила равна весу груза.
• Вес груза равен произведению массы на ускорение свободного падения: \[P = mg = 3 \cdot 9.8 ≈ 3 \cdot 10 = 30 \text{ Н}.\]
• Так как блок неподвижный, то на какую длину опустится свободный конец каната, на такую же высоту поднимется груз, то есть 2 м.
• Сила, которую необходимо приложить к свободному концу, равна весу груза, деленному на 1 (так как блок неподвижный): \[F = \frac{P}{1} = \frac{30}{1} = 3 \text{ Н}.\]

Ответ: 2 м, 3 Н