2025-04-15
Систему, изображенную на рис., приводит в движение груз массой $M$. Определите максимальное удаление груза от его начального положения, если $M < 2m$.
Решение:
По мере движения груза $M$ вниз его потенциальная энергия уменьшается, а грузов $m$ - увеличивается. В момент остановки тел кинетическая энергия системы равна нулю, поэтому
$MgH = 2mgh$,
где $H$ - высота, на которую опустилось тело массы $M$. $h$ - высота, на которую поднялось тело массы $m$. Поскольку
$H = \sqrt{l^{2}+H^{2}} - l$,
то
$MgH = 2mg(\sqrt{l^{2}+H^{2}} - l)$.
В результате,
$H = \frac{4m M l}{4m^{2}-M^{2}}$.