Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9646
2018-10-21 
Расстояние между зданиями $L$. На высоте $H$ к левому зданию привязан лёгкий шнур. Он перекинут через блок B на краю крыши правого здания высоты $h$. За блоком шнур держат так, что между зданиями он остаётся натянутым. Груз подвешивают крюком на шнур около блока. Затем постепенно высвобождая шнур, медленно опускают груз. Крюк скользит по шнуру без трения. На каком расстоянии $x$ от правого здания окажется груз, когда он опустится до земли? Размерами блока и груза пренебречь. Почему при наличии трения между крюком и шнуром результат изменится?
Решение:
При отсутствии трения силы натяжения шнура одинаковы по обе стороны от блока. Опускаем груз медленно, значит ускорение можно считать нулевым. Тогда сумма всех действующих на груз сил нулевая (два натяжения и сила тяжести). Сила тяжести вертикальна, она уравновешивается силами натяжениями наклонных участков шнура по обе стороны от блока. Тогда горизонтальные проекции натяжений одинаковы, а при равенстве величин натяжений одинаковы будут образуемые ими углы с вертикалью, а то есть и углы участков шнура.
Из равенства углов вплоть до соприкосновении груза с землёй и из подобия треугольников находим $x = \frac{Lh}{H + h}$.
Трение препятствует проскальзыванию крюка по шнуру и натяжение слева больше, чем справа. Тогда при равенстве горизонтальных проекций угол с вертикалью шнура слева меньше чем справа. И груз в этом случае опустится ближе к левому зданию, чем при отсутствии трения.
Расстояние между зданиями $L$. На высоте $H$ к левому зданию привязан лёгкий шнур. Он перекинут через блок B на краю крыши правого здания высоты $h$. За блоком шнур держат так, что между зданиями он остаётся натянутым. Груз подвешивают крюком на шнур около блока. Затем постепенно высвобождая шнур, медленно опускают груз. Крюк скользит по шнуру без трения. На каком расстоянии $x$ от правого здания окажется груз, когда он опустится до земли? Размерами блока и груза пренебречь. Почему при наличии трения между крюком и шнуром результат изменится?
Решение:
При отсутствии трения силы натяжения шнура одинаковы по обе стороны от блока. Опускаем груз медленно, значит ускорение можно считать нулевым. Тогда сумма всех действующих на груз сил нулевая (два натяжения и сила тяжести). Сила тяжести вертикальна, она уравновешивается силами натяжениями наклонных участков шнура по обе стороны от блока. Тогда горизонтальные проекции натяжений одинаковы, а при равенстве величин натяжений одинаковы будут образуемые ими углы с вертикалью, а то есть и углы участков шнура.
Из равенства углов вплоть до соприкосновении груза с землёй и из подобия треугольников находим $x = \frac{Lh}{H + h}$.
Трение препятствует проскальзыванию крюка по шнуру и натяжение слева больше, чем справа. Тогда при равенстве горизонтальных проекций угол с вертикалью шнура слева меньше чем справа. И груз в этом случае опустится ближе к левому зданию, чем при отсутствии трения.
