Упру­гое рас­тя­же­ние пру­жи­ны под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Гука:

где F  — при­ло­жен­ная сила, k  — жест­кость пру­жи­ны, Δx  — ве­ли­чи­на рас­тя­же­ния. По усло­вию k = 200 Н/м, а Δx  =  0,2 м, сле­до­ва­тель­но, сила, при­ло­жен­ная к пру­жи­не равна

Так как ска­за­но, что ко­роб­ку тянут рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но, то уско­ре­ние ко­роб­ки равно нулю, и сила тяги равна силе тре­ния. Таким об­ра­зом,

Сила тре­ния равна силе ре­ак­ции опоры (в дан­ном слу­чае она равна N = mg), умно­жен­ной на ко­эф­фи­ци­ент тре­ния μ. От­сю­да,

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Упру­гое рас­тя­же­ние пру­жи­ны под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Гука:

где F  — при­ло­жен­ная сила, k  — жест­кость пру­жи­ны, Δx  — ве­ли­чи­на рас­тя­же­ния.

По­сколь­ку из­вест­но, что ко­роб­ку тянут рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но, уско­ре­ние ко­роб­ки равно нулю. Сила тяги равна силе тре­ния (тре­тий закон Нью­то­на):

Сила тре­ния равна силе ре­ак­ции опоры (в дан­ном слу­чае она равна силе тя­же­сти mg), умно­жен­ной на ко­эф­фи­ци­ент тре­ния μ:

Из за­ко­на Гука на­хо­дим, что

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты к со­вер­шен­ной ра­бо­те. В дан­ном слу­чае по­лез­ной яв­ля­ет­ся ра­бо­та по под­ня­тию груза, то есть по пре­одо­ле­нию силы тя­же­сти. Вы­чис­лим ее как про­из­ве­де­ние силы тя­же­сти на прой­ден­ный телом путь:

Со­вер­шен­ную ра­бо­ту най­дем как про­из­ве­де­ние при­ло­жен­ной силы на прой­ден­ный путь:

Таким об­ра­зом,

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты к со­вер­шен­ной ра­бо­те. В дан­ном слу­чае по­лез­ной яв­ля­ет­ся ра­бо­та по под­ня­тию груза, то есть по пре­одо­ле­нию силы тя­же­сти. Вы­чис­лим ее как про­из­ве­де­ние силы тя­же­сти на прой­ден­ный телом путь:

Со­вер­шен­ную ра­бо­ту най­дем как про­из­ве­де­ние при­ло­жен­ной силы на прой­ден­ный путь:

Таким об­ра­зом,

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние по­лез­ной ра­бо­ты к со­вер­шен­ной ра­бо­те. В дан­ном слу­чае по­лез­ной яв­ля­ет­ся ра­бо­та по под­ня­тию груза, то есть по пре­одо­ле­нию силы тя­же­сти. За­пи­шем ее как про­из­ве­де­ние силы тя­же­сти на прой­ден­ный телом путь:

Со­вер­шен­ную ра­бо­ту най­дем как про­из­ве­де­ние при­ло­жен­ной силы на прой­ден­ный путь, учи­ты­вая, что этот путь равен пути, прой­ден­но­му гру­зом:

Зная, что КПД равен 80% най­дем силу, при­ло­жен­ную к ве­рев­ке:

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.