Реакции стержней без приложенного рисунка: честное предупреждение и решение по типовой схеме
Реальный разбор пользователя · проверено редакцией
Задача №6. Определить реакции стержней, удерживающие грузы F1 и F2 . Массой стержней пренебречь. Дано: F1 = 0,3 кН; F2 = 0,8 кН. Рис.1
,
Внимание: Рисунок к задаче не приложен. Для решения принята классическая схема задачи по теоретической механике (система сходящихся сил в шарнирном узле): к шарниру подвешен вертикально груз , через блок перекинут трос с грузом (тянет узел под углом вверх к горизонту), стержень 1 расположен горизонтально, а стержень 2 направлен под углом ниже горизонтали. При другом расположении стержней и углов значения реакций изменятся — рекомендуем прислать фото схемы.
Дано:
- Угол наклона троса:
- Угол наклона стержня 2:
Найти:
- — ?
- — ?
Решение:
1. Выбор расчетной схемы и расстановка сил. Рассматриваем равновесие шарнирного узла, считая его материальной точкой. На узел действуют: сила тяжести первого груза (направлена вертикально вниз), сила натяжения троса от второго груза (по величине , направлена вдоль нити под углом к горизонту), а также искомые реакции стержней и , направленные вдоль их продольных осей (направим от узла, предполагая их растянутыми). Направим координатную ось горизонтально вправо, а ось — вертикально вверх.
2. Уравнения равновесия системы сил. Для плоской системы сходящихся сил необходимым и достаточным условием равновесия является равенство нулю суммы проекций всех сил на координатные оси:
Запишем эти уравнения в проекциях на оси и :
3. Выражение реакций стержней. Учитывая, что натяжение троса равно весу груза , выразим реакцию из уравнения проекций на ось :
Подставив полученное выражение для в уравнение проекций на ось , выразим реакцию :
4. Вычисления. Подставим числовые значения величин:
Оба значения получились положительными, следовательно, выбранные направления верны (оба стержня испытывают растяжение).
Ответ: , .