Для заданий 20-22 необходимо записать полное решение, включающее запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчёты, приводящие к числовому ответу.

Задача 20. Условие: брус массой m=2 кг, длиной L=1 м, в равновесии. Левая нить на 0.4 м от левого края. Найти расстояние от правого края до правой нити (x). Так как нити проходят через блоки, натяжение в обеих нитях одинаково T=mg/2. Составим уравнение моментов относительно точки крепления левой нити (отстоит на 0.4 м от левого края, где приложена сила тяжести): M_{тяжести} = mg * (0.5 - 0.4) = 20 * 0.1 = 2 Н*м. Момент правой нити: M_{нити} = T * (L - 0.4 - x) = (mg/2) * (0.6 - x) = 10 * (0.6 - x). Уравнение: 2 = 10 * (0.6 - x). Отсюда: 0.2 = 0.6 - x, значит x = 0.4 м. Ответ: 0.4 м. Задача 21. Дано: m_смеси = 0.5 кг, m_воды = 0.5 кг, T_нач_воды = 100 °C, T_кон = 20 °C. Пусть m_льда = m, тогда m_воды_в_снегу = 0.5 - m. Уравнение теплового баланса: Q_{отдано} = Q_{получено}. Теплота горячей воды: Q_{от} = c * m_воды * (100 - 20) = 4200 * 0.5 * 80 = 168000 Дж. Теплота на плавление: Q_{пл} = lambda * m = 330000 * m. Теплота на нагрев всей воды (в т.ч. растаявшей): Q_{нагр} = c * m_смеси * (20 - 0) = 4200 * 0.5 * 20 = 42000 Дж. Уравнение: 168000 = 330000 * m + 42000. 126000 = 330000 * m. m = 126000 / 330000 = 0.3818 кг (масса льда). Масса воды в снегу: 0.5 - 0.382 = 0.118 кг. Ответ: ~0.12 кг. Задача 22. Дано: N=5, t=1 ч = 3600 с, h=20 м, m=4000 кг, eta=0.9. Потенциальная энергия: E_п = m * g * h = 4000 * 10 * 20 = 800000 Дж. Полезная работа: A = E_п * eta = 800000 * 0.9 = 720000 Дж. Общая мощность: P = A / t = 720000 / 3600 = 200 Вт. Мощность одной лампы: P_л = 200 / 5 = 40 Вт. Ответ: 40 Вт.