Как определить вес Р и усилия, растягивающие трос в его концах А и С, а также усилие Fв в среднем сечении В троса

Тема урока: Решение задачи по теоретической механике с использованием принципа равновесия

Объяснение: Для решения данной задачи по теоретической механике, мы можем использовать принцип равновесия тела. Принцип равновесия гласит, что для тела находящегося в состоянии равновесия, сумма всех сил, действующих на него, должна быть равна нулю.

1) В случае, когда точки А и С находятся на одной высоте, вес Q будет равномерно распределен между точками А и С, так как трос без изгибов. Следовательно, усилия, растягивающие трос в точках А и С, будут равны половине веса Q, то есть каждое усилие будет равно 15 Н.

2) В случае, когда точка А занимает высшее положение, вес Q будет полностью действовать на точку С, а только сила Fв будет действовать на точку А. Следовательно, усилие в точке С будет равно весу Q, то есть 30 Н, а усилие в точке А будет равно нулю.

3) В случае, когда точка А занимает низшее положение, вес Q будет полностью действовать на точку А, а только сила Fв будет действовать на точку С. Следовательно, усилие в точке А будет равно весу Q, то есть 30 Н, а усилие в точке С будет равно нулю.


Доп. материал:
Условие задачи: Вес Q = 30 Н удерживается в равновесии при противовесах, и прикрепленного к концу троса ABC, который перекинут через блок. Вес троса равен 5 Н. Определить усилия в точках А и С, а также усилие Fв в среднем сечении В троса для трех случаев, когда: 1) точки А и С находятся на одной высоте; 2) точка А занимает высшее положение; 3) точка А занимает низшее положение.

Ответ для случая 1): Усилия в точках А и С равны по 15 Н, усилие Fв равно 0 Н.
Ответ для случая 2): Усилие в точке А равно 30 Н, усилие в точке С равно 0 Н, усилие Fв равно 0 Н.
Ответ для случая 3): Усилие в точке А равно 0 Н, усилие в точке С равно 30 Н, усилие Fв равно 0 Н.

Совет: Для лучшего понимания и решения задачи, рекомендуется изобразить диаграмму сил, показывающую все силы, действующие на трос и груз Q.

Проверочное упражнение: Вес груза Q равен 40 Н. Распределите усилия в точках А и С, а также усилие Fв в среднем сечении В троса, когда точка А занимает высшее положение. Вес троса равен 10 Н.