Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050637

Здесь важно понять, кто и как тянет сам блок. Блок висит на крюке, а вниз его тянут две ветви верёвки: одна — с грузом, другая — в руках рабочего. Крюк держит блок, значит, он уравновешивает обе ветви сразу.

Ветвь с грузом. Груз поднимается равномерно, поэтому верёвка тянет его вверх с силой, равной весу груза, и с той же силой эта ветвь тянет вниз блок:

$$P = mg = 40\cdot 10 = 400\text{ Н}.$$

Ветвь рабочего. Неподвижный блок — равноплечий рычаг: плечо каждой ветви относительно оси равно радиусу блока. По правилу равновесия рычага сила рабочего равна силе ветви с грузом: $F = 400\text{ Н}$.

Обе ветви тянут блок вертикально вниз, их силы складываются. Крюк держит блок с силой, равной сумме, и с такой же силой блок тянет крюк:

$$F_{\text{к}} = P + F = 400 + 400 = 800\text{ Н}.$$

Проверим себя прикидкой. Если бы рабочий отпустил верёвку, а груз висел бы прямо на крюке, крюк держал бы только $400\text{ Н}$. Рабочий, поднимая груз, сам тянет вниз, и нагрузка на крюк должна стать больше веса груза. Так и вышло: вдвое больше.