Яка сила діє на вільний кінець канату при піднятті вантажу масою

Щоб визначити силу, що діє на вільний кінець канату при піднятті вантажу масою \( m \), необхідно врахувати кілька факторів.

По-перше, врахуймо, що на вантаж діє сила тяжіння \( F_{т} = m \cdot g \), де \( g \) - прискорення вільного падіння, приблизно рівне 9,8 м/с².

Наступним кроком є врахування сили натягу канату. При піднятті вантажу канат натягується і на ньому діє сила натягу. Ця сила напрямлена вгору і має однакову величину на всій довжині канату.

Третім фактором є наявність реакції опори. При піднятті вантажу опора (якщо канат закріплений на якійсь опорі) реагує на дію каната і на водночас на дію вантажу. Тобто, на вільний кінець канату діє сила натягу, яка компенсує силу, що діє на опору від вантажу.

Отже, визначимо силу, що діє на вільний кінець канату при піднятті вантажу масою \( m \) за допомогою наступних кроків:

1. Визначаємо силу тяжіння, що діє на вантаж:
\[ F_{т} = m \cdot g \]

2. Визначаємо силу натягу канату, яка має однакову величину на всій його довжині:
\[ F_{н} = F_{т} \]

3. Визначаємо силу, що діє на вільний кінець канату:
\[ F_{\text{вільний кінець}} = F_{н} \]

Таким чином, сила, що діє на вільний кінець канату при піднятті вантажу масою \( m \), дорівнює силі натягу канату, яка, у свою чергу, дорівнює силі тяжіння вантажу масою \( m \). Враховуючи всі зазначені фактори, отримуємо:
\[ F_{\text{вільний кінець}} = m \cdot g \]

Тому, сила, що діє на вільний кінець канату при піднятті вантажу масою \( m \), дорівнює \( m \cdot g \).