طنابي بر روي دو سطح شيبدار كه با سطح افقي زاويهاي نظير
ميسازند مطابق شكل 1 قرار گرفته است. طناب داراي جرم يكنواخت بوده و ضريب اصطكاك آن برابر 1 است. فرض كنيد سيستم داراي تقارن راست به چپ است. بهنظر شما چه نسبتي از طناب با سطوح شيبدار در تماس نيست؟ اين نسبت در چه مقدار از زاويهي
حداكثر است؟
شكل
جواب
جرم طناب را
و نسبتي از آن را كه در هوا معلق قرار دارد
در نظر ميگيريم. اكنون به نيمهي سمت راستي سيستم نگاهي ميكنيم. وزن طناب از رابطهي ذيل بهدست ميآيد:
(رابطهي 1)براي اينكه طناب بر روي سطح شيبدار ثابت باقي بماند بايد وزن طناب با مؤلفهي عمودي تنش (نيروي كششي) در نقطهاي كه آن بخش از طناب در تماس با سطح قرار دارد برابر باشد. مؤلفهي عمودي تنش (نيروي كششي) طناب در نقطهي تماس با سطح
از رابطهي ذيل بهدست ميآيد:
(رابطهي 2)اكنون بخشي از طناب را در نظر بگيريد كه در سطح شيبدار سمت راست قرار دارد. جرم اين بخش از طناب از رابطهي ذيل بهدست ميآيد: