Однородный тяжёлый канат, подвешанный за один конец, не рвётся, если длинна каната не превышает значение
. Пусть тот же канат выскальзывает под действием силы тяжести из горизонтально расположенной трубки с загнутым вниз под прямым углом концом. При какой максимальной длинне канат выскользнет, не порвавшись? Трение отсутствует. Радиусом изгиба трубки пренебречь.
В книги предлагается такое решение. Пусть не выскользнула часть каната
, тогда выскользнувшая часть каната имеет длинну
. Обозначим массу каната буквой
. Запишим второй закон Ньютона для всего каната и для его висящей части:
Затем находится
, исследуется на максимум и дальше всё понятно. Я не могу понять, откуда берётся в уравнениях (1) и (2) множитель
? Понятно, что это отношение длинны выскользнувшей части каната к длинне всего каната, но почему оно стоит там где стоит? Возможно, есть промежуточные этапы - помоготе разобраться пожалуйста.