C помощью неподвижного блока поднимают груз массой 120 кг. Какую при этом прикладывают силу если КПД блока равен 0,8.

m = 120 кг.

g = 9,8 м / с².

k = 0,8.

F - ?

Неподвижный блок изменяет только направление действия силы. Если считать, что груз поднимают равномерно, то вес груза Р = m * g  равен силе F, с которой тянут за верёвку, умноженную на коэффициент k: F * k = m * g.

F = m * g / k.

F = 120 кг * 9,8 м / с² / 0,8 = 1470 Н.

Ответ: груз поднимают с силой F = 1470 Н.

КПД = 75 %.

mг /mб - ?

КПД показывает, какая часть затраченной работы Азатр превращается в полезную работу Апол выраженная в процентах: КПД = Апол * 100 % / Азатр.

Апол = mг * g * h. 

Если трением пренебречь, то работу на поднятие блока идёт 100 % - КПД =  100 % - 75 % = 25 % затраченной работы.

Работу по поднятию подвижного блока Аб выразим формулой: Аб = mб * g * h работы идёт на поднятие подвижного блока.

mг * g * h - составляет 75 %.

mб * g * h - составляет 25 %.

mг / mб = 75 % / 25 % = 3.

Ответ: масса блока в 3 раза меньше массы груза:  mг / mб = 3.