понедельник, 23 января 2012 г.

Статика. Работа с моделью.









Задача№1
Определить силы АВ и ВС, если m = 120 кг, а α = 45°


Дано:
m=120кг
а=45°
Найти:
FAB-?
FBC-?
Решение:
По I условию равновесия ∑F=0
        F҃AB+F҃BC+mg=0
  Ох:  FAB-FBC*cos45°
 Oy:  -mg+FBC*sin45°
mg=FBC*sin45°
1200=0,8FBC
FBC=1500H
            FAB=FBC*cos45°
FAB=1500H*0,5
FAB=750H
Ответ: FAB=750H; FBC=1500H

Задача №2

Ребенок весит 20 кг, а балка весит 5 кг. Определить силы 

давления балки на опоры.
Дано:
m1=20кг
 m2=5кг
Найти:
  N1 и N2
Решение:
По II  У.Р ∑M=0
 Mm1g + Mm2g + MN1 + MN2 =0
 Точка О: L1m1g + L2m2g – L3N2 =0
Следуя из рисунка
(L1= 0,8м; L2=1,6м; L3=3,2м)

 L1m1g + L2m2g = L3N2 
 N2= (L1m1g + L2m2g)/L3
 N2=(0,8м*20кг*10Н/м + 1,6м*5кг*10Н/м)/3,2м
 N2=80H
По I  У. Р.  ∑F=0
 m1g + m2g + N1 + N2 =0
 Ось OY: -m1g - m2g + N1 + N2 =0
 N1= m1g + m2g – N2
 N1=20кг*10H/м + 5кг*10Н/м – 79Н
 N1=171Н
Ответ: N1=171Н, N2=79Н 

 


Задача №3
Мужчина и женщина сидят на балке. Масса женщины = 60 кг, а масса мужчины 80 кг. И мужчина и женщина сидят на одинаковом расстоянии от центра балки. Балка опирается на две опоры и имеет длину 7 метров и вес равный 150 кг. Найти силы, действующие на балку.
Дано:
mбалки=150кг
mженщины=80кг
mмужчины=60кг
Lобщая=7м
Найти:
N1-?
N2-?
 Решение:
По II условию равновесия ∑M=0
Mm1g+ Mm2g+MN1+ MN2+Мmоg=0
Точка O:  m1gLm1g+ m2gLm2g- N2LN2-mgоLmgо=0
N2LN2=m1gLm1g+ m2gLm2g-mоgLmоg
N2= (m1gLm1g+ m2gLm2g-mgLmоg)/ LN2
N2=(80кг*10Н/м*1м + 60кг*10Н/м*1м-150*10*7)/7
N2=1,7 кН
По I условию равновесия ∑F=0
FN1+FN2+Fm1g+Fm2g+Fmоg=0
moбщg=0, т.к. в ней точка О 
N1+ N2-m1g- m2g=0
N1= m1g+ m2g- N2
N1=80кг*10Н/м+60кг*10Н/м-1700Н
N1=1,2 кН

Ответ: 
N2=1,7 кН, N1=1,2 кН