НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 16. СТАТИКА
Скачать Содержание

ГЛАВА 16. СТАТИКА


Рис. 16.7

Действительно, шарнир «не позволит» телу перемещаться как целому ни в каком направлении, поэтому сила реакции шарнира направлена так, чтобы компенсировать остальные силы, действующие на тело. Это условие и позволяет находить силу реакции шарнира.

Рис. 16.8

Пример 16.4. Один конец стержня, имеющего массу m, прикреплен к вертикальной стенке с помощью шарнира. Ко второму концу стержня приложена некоторая сила F, направленная перпендикулярно стержню. В равновесии угол между стержнем и горизонтом равен (рис.16.7). Найти силу реакции шарнира.

Решение. На стержень действуют: сила тяжести m (приложенная к центру стержня), внешняя сила , и сила со стороны шарнира. Поскольку направление силы реакции нам неизвестно, удобно разложить эту силу на две взаимно перпендикулярных составляющих (горизонтальную и вертикальную ; рис. 16.8) и искать их отдельно друг от друга. Условие равенства суммы моментов относительно шарнира дает

(16.6)

(очевидно, моменты обеих составляющих силы реакции относительно шарнира равны нулю). Из уравнения (16.6) находим силу F, обеспечивающую равновесие стержня

Теперь из условия равенства нулю суммы сил, действующих на стержень (для горизонтальной и вертикальной проекций), находим составляющие силы, с которой шарнир действует на стержень

(16.8)

Полную силу реакции шарнира можно найти по теореме Пифагора из (16.8)