Второе условие равновесия тела

8. Верхний конец покоящегося лёгкого стержня длиной L удерживается горизонтальным тросом (рис. 35.10). Нижний конец стержня закреплён в шарнире (стержень может вращаться вокруг нижнего конца). Угол между стержнем и вертикалью равен α. К середине стержня подвешен груз массой m. Трением в шарнире можно пренебречь. Изобразите на чертеже вес груза m и силу натяжения троса , которые действуют на стержень. Чему равны:

а) плечо и момент силы тяжести относительно точки О?

б) плечо и момент силы относительно точки О?

в) модуль силы ?

Рис. 35.10

Как можно переносить точку приложения силы?

Перенесём точку приложения силы из А в В вдоль линии действия силы (рис. 35.11).

Рис. 35.11

При этом:

— не изменится векторная сумма действующих на тело сил;

— не изменится момент этой силы относительно любой оси, потому что не изменилось плечо l этой силы.

Итак, точку приложения силы можно переносить вдоль линии её действия, не нарушая равновесия тела.

9. Объясните, почему

тело может находиться в покое под действием трёх непараллельных сил только при условии, что линии их действия пересекаются в одной точке (рис. 35.12).

Рис. 35.12

Обратите внимание: точка пересечения линий действия этих сил может находиться (и часто находится!) вне тела.

10. Вернёмся к заданию 8 (рис. 35.10).

а) Найдите точку пересечения линий действия веса груза и силы натяжения троса.

б) Найдите графически направление силы, действующей на стержень со стороны шарнира.

в) Куда надо перенести точку крепления горизонтально направленного троса, чтобы сила, действующая на стержень со стороны шарнира, была направлена вдоль стержня?

<<< К началу