Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Фонарь массой 5 кг укреплен на подвесе (рис. 92). Определите силы, действующие на брусок АВ и проволоку СВ
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы Ньютона и принципы равновесия тел.
Сначала определим все известные величины:
— масса фонаря m = 5 кг;
— ускорение свободного падения g = 9,8 м/с²;
— длина проволоки СВ l = 2 м;
— угол наклона проволоки к горизонту α = 30°.
Также на рисунке даны обозначения сил, действующих на фонарь и брусок АВ:
— F1 — сила натяжения проволоки СВ;
— F2 — сила тяжести фонаря, направленная вертикально вниз;
— F3 — сила реакции опоры, направленная вертикально вверх;
— F4 — сила реакции опоры, направленная горизонтально вправо;
— F5 — сила реакции опоры, направленная горизонтально влево;
— F6 — сила тяжести бруска АВ, направленная вертикально вниз.
Сначала рассмотрим брусок АВ. Он находится в равновесии, поэтому сумма всех сил, действующих на него, должна быть равна нулю:
F6 — F4 — F5 = 0
Отсюда получаем:
F4 = F5 = F6/2
Теперь рассмотрим проволоку СВ. На нее действуют силы натяжения и тяжести фонаря. Сумма этих сил должна быть направлена вдоль проволоки и равна нулю:
F1 + F2sinα = 0
Отсюда получаем:
F1 = -F2sinα = -5*9,8*sin30° = -24,5 Н
Таким образом, силы, действующие на брусок АВ и проволоку СВ, равны:
— F4 = F5 = F6/2;
— F1 = -24,5 Н.
