Катушка с намотанной на неё нитью лежит на горизонтальной поверхности стола и катится по ней без скольжения под действием нити (см. с какой скоростью v будет перемещаться ось катушки, если конец нити тянуть в горизонтальном направлении со скоростью u? радиус внутренней части катушки r, внешней – r. каковы будут скорость va и ускорение aa точки а?

если мальчик расположит зеркало горизонтально, то угол падения лучей на зеркало составит:

                      α = 90 - 25 = 65°

очевидно, что угол отражения солнечных лучей также будет равен в этом случае 65°.

так как ас = св, и угол с = 90° (стена дома, как правило, расположена вертикально к то треугольник асв - прямоугольный и равнобедренный. следовательно два угла при гипотенузе ав равны 45°.

таким образом, имеем угол отражения лучей при горизонтальном расположении зеркала - 65° и угол, под которым лучи, отразившись от точки а, попадут в точку в - 45°.

разница составляет:   65 - 45 = 20°

поскольку при смещении перпендикуляра к плоскости зеркала в точке падения лучей на 1° отраженный луч смещается относительно на 2°, то плоскость зеркала для достижения цели необходимо повернуть от горизонтали против часовой стрелки на 10°.

тогда:

        угол падения составит:     α - 10 = 65 - 10 = 55°

        угол отражения, соответственно:   β = 55°

        угол между лучом и поверхностью остался

        прежним - 25°

        и угол между отраженным лучом и поверхностью:

                δ = 180 - 2 · 55 - 25 = 45°

то есть в этом случае отраженный от зеркала луч пройдет точно по линии ав.

ответ: мальчик должен расположить зеркало под углом 10° к

            горизонту.