Задача, предложенная Григорием Иосифовичем Левиевым

Задача. Можно ли подобрать силу так, чтобы груз был неподвижен относительно тележки?  Трения нет.

Тележка и груз на подвижном шарнире

Когда тележка находится в движении, нить с грузом  отклоняется от вертикали, и груз смещается по инерции в сторону, противоположную движению тележки, как показано на рисунке. Очевидно, что тележка движется вправо, в ту сторону, куда подталкивает ее сила . Блок является невесомым, он укреплен на рычаге, который вращается в шарнире.

В целом для всей системы можем записать:

На груз действует сила натяжения нити , которая по второму закону Ньютона равна:

С другой стороны, она может быть разложена на две составляющие, показанные на рисунке:

Тогда необходимая сила:

Ответ: