2020-10-19
Ферма моста состоит из невесомых стержней одинаковой длины, соединенных между собой шарнирно (см. рис.). Трения в шарнирах отсутствует. Найдите силы реакции $F_{1}$ и $F_{2}$ и усилия в стержне DF, когда в точке Е подвесили груз массой $m$.
Решение:
Ферма моста невесомая. На систему действуют силы реакции опор и сила тяжести груза. Запишем условие равновесия фермы относительно оси, проходящей через точку А:
$mg \cdot 2l = F_{2} \cdot 3l$,
отсюда $F_{2} = \frac{2}{3} mg$. (1)
Относительно оси G: $mgl = F_{1} \cdot 2l$,
$F_{1} = \frac{mg}{3}$. (2)
Определим силу упругости $F_{0}$ в стержне DF. Рассмотрим часть фермы EFG и запишем условие равновесия относительно оси, проходящей через точку Е:
$F_{2}l = F_{0}l \sin \alpha = F_{0}l \sin 60^{ \circ}$,
отсюда $F_{0} = \frac{F_{2} }{ \sin 60^{ \circ} } = \frac{2mg \cdot 2}{3 \sqrt{3} } = \frac{4mg}{ 3 \sqrt{3} }$.