Пример 1. Горизонтальная балка и рама, длина которой равна l, у одного конца закреплена шарнирно, а у другого конца В подвешена к стене посредством тяги ВС, угол наклона которой к балке АВ равен . По балке перемещается груз F, положение которого определяется переменным расстоянием Х от шарнира А. Определить натяжение N тяги ВС в зависимости от положения груза. Весом балки пренебречь (рис. 1).
Рис. 1
Решение. На балку наложены внешние связи - шарнир А и тяга ВС. Заменим их реакциями. Реакцию шарнира А представим через его составляющие RAX и RAY, а реакцию тяги N направим вдоль линии ВС (см. рис. 1).
В данной задаче одна неизвестная величина - реакция N. Составим уравнение моментов сил:
Откуда имеем:
.
ответ: .
Пример 2. С рычага-гвоздодера АВС из деревянного бруса вытаскивают гвоздь (рис. 1, а). Какой должна быть сила F, прикладываемая рабочим в начальный момент отжимания гвоздя, если сила сопротивления движению гвоздя составляет 1730 Н? Принять DВ = 35 мм и BС = 350 мм. Весом рычага пренебречь.
Решение. В момент начала отжимания гвоздя рычаг под действием силы F начинает поворот вокруг опорной точки В. Со стороны шляпки гвоздя на лапку АВ рычага в точке D действует нормальная реакция R = 1730 Н. Реакция опорной точки В из рассмотрения равновесия рычага исключается. Полученная расчетная схема изображена на рис. 1, б.
Рычаг находится в равновесии, если сумма моментов действующих на него сил относительно точки вращения рычага (опорной точки) равна нулю:
p - плотность жидкости ( 1500 кг / м³ )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
V - объём ( 0,2 дм³ = 0,0002 м³ )
FA = 1500 * 10 * 0,0002 = 3 H
2) FA = p * g * V -----------------> V =
FA = 70 H
p = 1000 кг / м³
g = 10 H / кг
V =
3) Если Архимедова сила больше , чем сила тяжести , тогда тело всплывёт , а если сила тяжести больше , тогда утонет:
FA = p * g * V
p = 3100 кг / м³
g = 10 H / кг
V = 0,05 м³
FA = 3100 * 10 * 0,05 = 1550 H
1550 > 800 - Архимедова сила больше , значит тело всплывёт.
4) Потому что у них разные плотности.
Объяснение:
Пример 1. Горизонтальная балка и рама, длина которой равна l, у одного конца закреплена шарнирно, а у другого конца В подвешена к стене посредством тяги ВС, угол наклона которой к балке АВ равен . По балке перемещается груз F, положение которого определяется переменным расстоянием Х от шарнира А. Определить натяжение N тяги ВС в зависимости от положения груза. Весом балки пренебречь (рис. 1).
Рис. 1
Решение. На балку наложены внешние связи - шарнир А и тяга ВС. Заменим их реакциями. Реакцию шарнира А представим через его составляющие RAX и RAY, а реакцию тяги N направим вдоль линии ВС (см. рис. 1).
В данной задаче одна неизвестная величина - реакция N. Составим уравнение моментов сил:
Откуда имеем:
.
ответ: .
Пример 2. С рычага-гвоздодера АВС из деревянного бруса вытаскивают гвоздь (рис. 1, а). Какой должна быть сила F, прикладываемая рабочим в начальный момент отжимания гвоздя, если сила сопротивления движению гвоздя составляет 1730 Н? Принять DВ = 35 мм и BС = 350 мм. Весом рычага пренебречь.
Решение. В момент начала отжимания гвоздя рычаг под действием силы F начинает поворот вокруг опорной точки В. Со стороны шляпки гвоздя на лапку АВ рычага в точке D действует нормальная реакция R = 1730 Н. Реакция опорной точки В из рассмотрения равновесия рычага исключается. Полученная расчетная схема изображена на рис. 1, б.
Рычаг находится в равновесии, если сумма моментов действующих на него сил относительно точки вращения рычага (опорной точки) равна нулю:
где DB -плечо силы R,
BE = BCcos30° - плечо силы F относительно точки В