Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Какие законы Вы используете для описания равновесия стержня?

Условие

Рисунок к задаче

Тонкий однородный стержень АВ шарнирно закреплен в точке А и удерживается горизонтальной нитью ВС (см. рис.). Трение в шарнире пренебрежимо мало. Масса стержня m = 1 кг, угол его наклона к горизонту α = 45°. Найдите модуль силы F⃗,\vec{F}, действующей на стержень со стороны шарнира. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на стержень.

Какие законы Вы используете для описания равновесия стержня? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование. Систему отсчета, связанную с Землей будем считать инерциальной. Стержень будем считать абсолютно твердым телом (формы и размеры тела неизменны, расстояние между любыми двумя его точками остается постоянным). Движение абсолютно твердого тела представляет собой суперпозицию поступательного и вращательного движений. Поэтому условия равновесия для него ровно два: одно для поступательного, а другое для вращательного движений. В инерциальной системе отсчета можно применить I условие равновесия покоящегося тела (векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю). Стержень является однородным, то есть имеет одинаковую плотность по всей длине. Поэтому центр тяжести стержня находится посередине. Ось, относительно которой будем рассматривать сумму моментов сил, проведем перпендикулярно плоскости чертежа через точку A Перейдем к решению.1. Изобразим на рисунке силы, действующие на стержень, и систему координат Оху.

    Здесь T⃗\vec{T} — сила натяжения нити, m\vecgm\vecg — сила тяжести, F⃗x\vec{F}_x и F⃗y\vec{F}_y — вертикальная и горизонтальная составляющие силы, действующей на стержень со стороны шарнира. [рисунок]

Осталось ещё 1 шаг

  1. В положении равновесия равна нулю сумма…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»

Какие законы Вы используете для описания равновесия стержня? — решение с объяснением | Lom Ai