2018-10-12
Гибкий канат длиной $l$ симметрично висит на неподвижном блоке. От легкого толчка канат начинает соскальзывать с блока. Будет ли движение каната равноускоренным? Какую скорость приобретает канат в момент полного соскальзывания с блока? Трение отсутствует, массой блока пренебречь.
Решение:
Движение каната будет неравномерным, но не равноускоренным. В начальный момент центр тяжести каната расположен на высоте $l/4$ от его нижних концов. В момент, когда канат полностью соскользнет, центр тяжести опустится на $l/4$ и потенциальная энергия каната уменьшится на величину $mg \frac{l}{4}$, а кинетическая энергия возрастет на $\frac{mv^{2} }{2}$. На основании закона сохранения энергии можно записать:
$mg \frac{l}{4} = \frac{mv^{2} }{2}$, откуда $v = \sqrt{ g \frac{l}{2} }$.