Для связи в whatsapp +905441085890

Исследовать условия равновесия тяжелой материальной точки

Задача №40.

Исследовать условия равновесия тяжелой материальной точки, на которую наложены связи

(здесь предполагается, что ось направлена вертикально вверх, а ось — горизонтальна).

Решение:

Уравнение равновесия получает вид

Приравнивая нулю коэффициенты при и , получим

Присоединяя к этим уравнениям еще уравнения связи, будем иметь

Но так как в положении равновесия должны быть все отрицательными, мы приходим к заключению, что материальная точка не может находиться в равновесии при действии обеих связей.

Предположим теперь, что одна из связей, скажем , освобождена и на точку в положении равновесия действует только одна связь . Получаемые при этих условиях уравнения равновесия

оказываются противоречивыми, следовательно, такого положения равновесия не существует.

Остается рассмотреть случай, когда освобожденной оказывается связь . Уравнения равновесия тогда получают вид

Эти уравнения имеют решение

Отрицательное значение для получается только в том случае, когда , поэтому будем иметь для положения равновесия следующие значения

Задача взята со страницы подробного решения задач по всем темам теоретической механики:

Решение задач по теоретической механике

Возможно эти дополнительные задачи вам будут полезны:

Задача №38. Пусть имеется однородный стержень длины , опирающийся одним из своих концов на криволинейную направляющую, имеющую форму окружности радиуса (см. рис.31). Пусть этот стержень касается некоторой точки окружности, находящейся в конце горизонтального диаметра. Определить, пренебрегая трением, положение равновесия стержня и исследовать его на устойчивость.
Задача №39. Исследовать условия равновесия материальной точки, находящейся под действием силы тяжести, на гладкой горизонтальной плоскости.
Задача №41. Материальная точка с массой m находится в равновесии внутри трехосного эллипсоида с полуосями и . На точку действуют силы: сила тяжести, параллельная оси , и сила отталкивания от оси , пропорциональная расстоянию точки от этой оси. Найти положение равновесия точки.
Задача №42. Два одинаковых стержня и , весом и длины а каждый, могут свободно вращаться на шарнирах и . Они соединены шарнирами и с третьим стержнем, расположенным горизонтально и имеющим вес Q и длину а<>- Вся система находится в равновесии в вертикальной плоскости. Определить реакции шарниров А и С, если угол а известен (рис. 45).