Задание 5 ЕГЭ по физике

Question

Плиту массой $M$ удерживает система, состоящая из невесомых тросов и шести легких блоков, трение в осях которых пренебрежимо мало, как показано на рисунке. Выберите все верные утверждения на основе анализа рисунка и укажите их номера в ответе.
1) Приведенная система дает выигрыш в силе в $3$ раза.
2) Если прикладывать силу $𝐹=\frac{𝑀𝑔}{3}$ к концу троса, плита будет покоиться.
3) Для того, чтобы равномерно поднять плиту на высоту $ℎ$, необходимо вытянуть участок троса длиной $6ℎ$.
4) Для того, чтобы равномерно поднять плиту на высоту $ℎ$, необходимо вытянуть участок троса длиной $4ℎ$.
5) Если прикладываемая сила $𝐹<\frac{𝑀𝑔}{6}$, плита будет двигаться вниз с ускорением.

Accepted Answer

Изобразим все силы, действующие на тело:
1) Запишем второй закон Ньютона в проекциях для подвижного блока: $T_2=2T_1$.
Запишем второй закон Ньютона в проекциях для левого неподвижного блока: $T_1=F$.
Запишем второй закон Ньютона в проекциях для груза: $3T_2=Mg$.
Объединяя формулы, получим: $Mg=6F$, то есть данная система дает выигрыш в силе в $6$ раза. Утверждение неверно.
2) Из пункта $1$ знаем, что равновесие сохраняется при $F=\frac{Mg}{6}$. Утверждение неверно.
3) Из пункта $1$ знаем, что равновесие сохраняется при $F=\frac{Mg}{6}$. Выигрывая в силе, проигрываем в расстоянии, следовательно, нить надо вытянуть $6h$, чтобы груз поднялся на $h$. Утверждение верно.
4) В пункте $3$ доказали, что утверждение неверно.
5) Сила $F=\frac{Mg}{6}$ удерживает плиту в равновесии, если ее уменьшить, то плита будет падать. Утверждение верно.

Задание 5 ЕГЭ по физике

Статика и гидростатика