1.3.1. Приклади розв’язання задач
1. Визначити рівнодійну трьох сил, величина кожної з яких становить200 Н, якщо кути між першою та другою і другою та третьою силами дорівнює 60 градусів. Рівнодійну сил і визначаємо за правилом паралелограма. R13=F1cos?+F3cos?=Fcos?=2?200?(1/2)=200H Рівнодійна трьох сил R= 200+200=400H Відповідь: R=400H. 2. До вертикальної гладенької стінки в точці А на мотузці завдовжки 1м підвішено кулю масою 15кг. Радіус кулі 18см. Чому дорівнює сила натягу мотузки Т і сила тиску кулі на стінку F? Тертям знехтувати. Розв’язання: На кулю діють такі сили: сила тяжіння , сила реакції стінки (вона дорівнює силі тиску кулі на стінку ), сила натягу мотузки. Як нерухому вісь візьмемо горизонтальну пряму, що паралельна стіні і проходить через центр кулі. Сили і направлені по радіусах кулі, тому їх моменти відносно вибраної осі дорівнюють нулю. Отже, і момент сили також має дорівнювати нулю. Запишемо тепер рівняння для проекцій сил на вертикальний і горизонтальний напрям: Ox: - TCosa + N = 0 або N = TCosa Oy: ТSina - mg = 0 або Т= Визначимо і . , Тоді: Відповідь: , . 3. Дошка, маса якої 10кг, підперта на відстані її довжини, яку силу перпендикулярно, до дошки, треба прикласти до її короткого кінця, щоб утримати дошку у рівновазі. Якою буде сила реакції опори, якщо прикласти цю силу? Розв’язання: Під дією прикладання сил дошка може обертатися навколо нерухомої осі О. Моменти сил, які обертають дошку за годинниковою стрілкою, вважають додатними: , , Тоді величина прикладених сил: Запишемо правило моментів: Врахувавши , Отже, Щоб знайти реакцію опори , проектуємо усі сили, прикладені до дошки на вісь У. Тоді Відповідь: , =49Н 4. Ліхтар, масою 3кг підвішено до стержнів АВ і ВС. Визначити сили пружності, які діють на стержні АВ і ВС, якщо ?=. Розв’язання: У точці прикладання діють такі сили: сила пружності , яка розтягує стержень АВ, сила пружності – яка стискає стержень ВС і сила тяжіння Рівновага буде: Спроектуємо на координатній осі. Ох: Oy: Обрахуємо сили і . Відповідь: .
|