Вот преамбула
\documentclass[a4paper,11pt]{article}
\usepackage[T2A]{fontenc} % кодировка
\usepackage[utf8]{inputenc} % кодировка исходного текста
\usepackage[a4paper,top=2cm,bottom=2cm,left=2cm,right=2cm]{geometry}
\usepackage[colorinlistoftodos]{todonotes}
\usepackage[colorlinks=true, allcolors=blue]{hyperref}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amsmath,latexsym,amssymb,amsthm}
\usepackage[e]{esvect}
\usepackage{tikz}
\usepackage{hhline}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{longtable}
\usepackage{array}
\usepackage{multirow}
\usepackage{makecell}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage{longtable}
\usepackage{mathtext}
\usepackage{pgf,tikz}
\usepackage{mathrsfs}
\usepackage{caption2}[2008/03/29]
\usepackage[shellescape]{gmp}
и код
\begin{document} % конец преамбулы, начало документа
\begin{mpost*}
vardef lHopitalPulley (expr AB, l, m) = % расстояние AB между точками крепления нитей и длины l, m самих нитей. почему без единиц изменения? тут играют роль ограничения метапоста: если дальнейшие вычисления производить с такими большими числами, какими являются в этих краях сантиметры, случится arithmetic overflow.
save A, B, C, D, E, o, a, x, y, d, w, h, support;
image(
pair A, B, C, D, E, o[];
path support;
numeric a, x[], y[], d[], w, h;
x1 := (l**2 + abs(l)*((sqrt(8)*AB)++l))/4AB; % собственно, решение задачи
y1 := l+-+x1; % нахождение второй координаты блока тривиально
y2 := m - ((AB-x1)++y1); % как и нахождение второй координаты груза
A := (0, 0);
B := (AB*cm, 0);
D := (x1*cm, -y1*cm);
C := D shifted (0, -y2*cm);
d1 := 2/3cm; d2 := 1cm; d3 := 5/6d1; % диаметры блока, груза и колеса блока
w := 2/3cm; h := 1/3cm; % ширина краев доски и толщина доски. в принципе, всё это можно вынести в аргументы
o1 := (unitvector(C-D) rotated 90 scaled 1/2d3);
o2 := (unitvector(D-B) rotated 90 scaled 1/2d3);
E := whatever [D shifted o1, C shifted o1]
= whatever [D shifted o2, B shifted o2]; % место, где будет расположен центр блока
a := angle(A-D);
support := A shifted (-w, 0) -- B shifted (w, 0) -- B shifted (w, h) -- A shifted (-w, h) -- cycle;
draw woodenThing(support, 0); % доска, на которой всё висит
draw pulley (d1, a - 90) shifted E; % блок
draw image(
draw A -- D -- B withpen thickpen;
draw D -- C withpen thickpen;
) maskedWith (pulleyOutline shifted E); % нити надо прикрыть блоком
draw sphere.c(d2) shifted C shifted (0, -1/2d2); % грузом служит шар
dotlabel.llft(btex $A$ etex, A);
dotlabel.lrt(btex $B$ etex, B);
dotlabel.ulft(btex $C$ etex, C);
label.llft(btex $l$ etex, 1/2[A, D]);
)
enddef;
beginfig(18);
draw lHopitalPulley (6, 2, 11/2); % теперь можно подставлять такие параметры, с какими иллюстрации будет уютней на полосе
draw lHopitalPulley (3, 5/2, 3) shifted (8cm, 0);
endfig;
\end{mpost*}
