Feladat: 440. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Hegedűs Csaba ,  Magyar Gábor ,  Mayer János ,  Papp Attila ,  Simonovits András ,  Székely Gábor ,  Veres Ferenc ,  Zichy László 
Füzet: 1964/november, 178. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Kötelek (láncok) dinamikája, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1964/március: 440. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Mivel súrlódás nincs, és a kötél meghajlítása nem igényel munkavégzést, használhatjuk a mechanikai energia megmaradásának tételét. Jelöljük a kötél vonalmenti sűrűségét, azaz hosszegységre vonatkoztatott tömegét ϱ-val ! Válasszuk meg a helyzeti energia 0-szintjét L/2-vel az asztal szintje alatt ! Induláskor a kötélnek csak helyzeti energiája van. Az asztalon levő rész tömege (L-L0)ϱ, helyzeti energiája pedig az L/2 magasság folytán (L-L0)ϱgL/2. A másik rész helyzeti energiáját úgy számítjuk, mintha az a rész súlypontjában (középpontjában) lenne egyesítve. E rész tömege L0ϱ, a súlypont magassága pedig (L-L0)/2, helyzeti energiája tehát L0ϱg(L-L0)/2.

 
 

Amikor az utolsó rész lecsúszik az asztalról, a kötél súlypontja éppen L/2-vel van az asztal alatt, vagyis a kötélnek nincs helyzeti energiája. Mozgási energiája egyenlő az előbbi helyzeti energiával, tehát:
1/2mv2=1/2Lϱv2=(L=L0)ϱgL/2+L0ϱg(L-L0)/2,
innen
v=(L2-L02)/Lg.

 Zichy László (Esztergom, Temesvári P. g. III. o. t.)