Физтех 2025, 9 класс, первый тур, задача 5
В коробке скрыт передающий механизм неизвестной конструкции (см. рис.). При повороте ручки вертикальный винт плавно поднимает груз массой . При одном обороте ручки радиуса винт перемещается по вертикали на . Какую наименьшую силу следует прикладывать к ручке, чтобы очень медленно поднимать груз? Ускорение свободного падения . Массы всех движущихся деталей пренебрежимо малы по сравнению с массой груза. Потери на трение не учитывайте. Ответ приведите в с округлением до целых.

Ответ. .
Решение. При медленном повороте ручки на один оборот работа силы равна увеличению потенциальной энергии груза:
Отсюда