Какую усилие нужно приложить, чтобы переместить ящик массой 50 кг вверх по склону с длиной 20 м и высотой 6

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется применить некоторые принципы механики. Давайте начнем с вычисления работы, которую нужно совершить, чтобы переместить ящик. Работа определяется как произведение силы, действующей на объект, и расстояния, на которое этот объект перемещается.

Формула для работы выглядит следующим образом:

$$W=Fd$$

где W - работа, F - сила, d - расстояние.

В данной задаче у нас есть только вертикально направленное усилие, которое мы обозначим как $F_{\text{up}}$. Усилие, необходимое для поднятия ящика на высоту 6 м, можно выразить через его массу и ускорение свободного падения.

Известно, что работа $W$ выполненная против силы тяжести равна противоположной по знаку работе, выполненной этой силой:

$$W=-mgh$$

где m - масса ящика, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Используя эту формулу и расстояние $d=20$ м, мы можем вычислить усилие, которое нужно приложить, чтобы переместить ящик:

$$W=F_{\text{up}}\cdot d=mgh$$

$$F_{\text{up}}=\frac{mgh}{d}$$

Теперь, положительное значение силы $F_{\text{up}}$ показывает, что усилие должно быть направлено вверх по склону. Используя данные из условия задачи (масса ящика $m=50$ кг, ускорение свободного падения $g=9.8$ м/с${}^2$, расстояние $d=20$ м и высота $h=6$ м), мы можем подставить значения в формулу:

$$F_{\text{up}}=\frac{50\cdot 9.8\cdot 6}{20}$$

$$F_{\text{up}}=\frac{2940}{20}$$

$$F_{\text{up}}=147$$

Таким образом, чтобы переместить ящик массой 50 кг вверх по склону с длиной 20 м и высотой 6 м при отсутствии трения, необходимо приложить усилие величиной 147 Н вдоль склона.