Задача по статике №35

На прут массой 1 кг со стороны вертикальной поверхности действует сила трения, равная 3 Н. Найдите момент силы реакции опоры, действующей на него со стороны горизонтальной поверхности, относительно оси, проходящей через центр прута O  перпендикулярно плоскости рисунка, если AB = 6,5  м, а AC = 9,7  м. Прут находится в неподвижном состоянии. (Ответ дайте в Н⋅ м и округлите до целого числа.)

PIC

PIC

Момент действующей на горизонтальную стенку силы реакции опоры относительно оси, перпендикулярной плоскости рисунка и проходящей через точку O  , равен:

M  =N2l,

где l  – плечо силы. Мысленно продолжим линию действия силы реакции опоры N2  и перпендикуляром соединим ее с прямой, проходящей через точку O  . Получаем, что плечом силы N2  является отрезок OC1  , равный:

           √ ---------- OC1 = BC-= --AC2-− AB2        2        2

      ∘9,-72 м2−-6,52 м2 OC1 = --------2------- = 3,6 м

Чтобы найти неизвестную величину N2  , укажем все силы, действующие на прут, и запишем второй закон Ньютона с учетом того, что тело находится в равновесии:

⃗Fтр1+ N⃗1 + ⃗F + ⃗N2 +F⃗тр2 = 0

Введем оси OX  и OY  , спроецируем на них все силы.

OX  :N1− Fтр2 = 0

OY  :Fтр1 +N2 − F =0

Выразим силу реакции опоры N2  , действующую на горизонтальную стенку:

N2 = F − Fтр1

Сила тяжести F  по определению равна: F = mg  , поэтому:

N2 = mg − Fтр1

N2 = 1 кг⋅10 м/с2− 3 H = 7 H

Подставим найденные значения в начальную формулу:

M = 7 Н⋅3,6 м = 25,2 Н ⋅м≈ 25 Н ⋅м
Оцените статью
Я решу все!