Какой опыт с подтягиванием лодки по канату продемонстрировал мальчик, находящийся на берегу?

Предмет вопроса: Опыт с подтягиванием лодки по канату

Пояснение: Мальчик на берегу продемонстрировал опыт подтягивания лодки по канату. Этот опыт обусловлен двумя фундаментальными принципами физики - механическим равновесием и трением.

Когда мальчик тянет канат, он создает силу, направленную вверх. Эта сила прикладывается к канату, а канат поддерживает лодку, создавая для нее подъемную силу. Сила, создаваемая мальчиком, превышает силу тяжести лодки, поэтому лодка начинает двигаться вверх. В момент движения лодки сила трения между лодкой и водой преодолевается, что позволяет лодке пройти по канату.

В процессе поднятия лодки на берег мальчику приходится преодолевать трение между канатом и руками. Трение возникает из-за соприкосновения двух поверхностей и действует в направлении, противоположном силе тяги мальчика. Чем сильнее трение, тем больше усилий потребуется мальчику, чтобы перемещать лодку.

Доп. материал: Представим, что мальчик с помощью каната подтягивает лодку массой 100 кг на берег. Канат может выдерживать силу натяжения до 500 Н. Сколько силы должен приложить мальчик, чтобы успешно подтянуть лодку на берег?

Совет: Чтобы легче понять, почему лодка поднимается, можно представить себе, что на лодку действуют две силы - сила тяжести вниз и сила натяжения каната вверх. Если сумма этих сил больше нуля, то лодка начнет подниматься.

Дополнительное упражнение: Предположим, что мальчик с приложил канату силу 300 Н для подтягивания лодки массой 80 кг. Какое трение между канатом и руками мальчика нужно преодолеть, чтобы лодка успешно поднялась на берег? (Примечание: используйте коэффициент трения между канатом и руками 0,2).