№5 Изображённая на рисунке система находится в равновесии. Блоки и нить очень лёгкие, трение отсутствует. Масса груза 1 равна m₁ = 20 кг. Чему равна масса груза 2?

В этой задаче у нас есть система из подвижного и неподвижного блоков.

1. Анализ силы, действующей на груз m₁:

• Груз m₁ подвешен к подвижному блоку. Сила тяжести, действующая на него, равна P₁ = m₁ * g.
• Подвижный блок поднимается двумя нитями, натянутыми с одинаковой силой (так как блоки и нить невесомы, а трение отсутствует).
• Следовательно, сила натяжения каждой нити, поддерживающей подвижный блок, равна половине силы тяжести груза m₁: T = P₁ / 2 = (m₁ * g) / 2.

2. Анализ силы, действующей на груз m₂:

• Груз m₂ подвешен к другой нити. Сила тяжести, действующая на него, равна P₂ = m₂ * g.
• Система находится в равновесии, значит, сила, действующая на груз m₂, равна силе натяжения нити, к которой он подвешен.
• Эта нить является той же нитью, что поддерживает подвижный блок. Поэтому сила натяжения этой нити равна T, которую мы рассчитали ранее.
• Таким образом, P₂ = T.

3. Расчет массы m₂:

• Подставляем значения: m₂ * g = (m₁ * g) / 2.
• Упрощаем, сокращая g: m₂ = m₁ / 2.
• Нам дано, что m₁ = 20 кг.
• Следовательно, m₂ = 20 кг / 2 = 10 кг.

Ответ: 10 кг