2017-04-24
Фонарь массой $m = 20 кг$ висит на двух стержнях, прикрепленных к вертикальной стене, на расстоянии $AB = 60 см$ друг от друга. Длина стержней $AC = 90 см, BC = 120 см$. Определить силы, действующие на стержни.
Решение:
В точке С к стержням приложена сила натяжения подвеса $\vec{T}$. Так как фонарь находится в равновесии, то модуль силы натяжения $T$ равен силе тяжести фонаря $mg$. Разложим силу $T$ на две составляющие: $\vec{F}_{AC}$, действующую вдоль стержня АС, и $\vec{F}_{BC}$, действующую вдоль стержня ВС. $\vec{T} = \vec{F}_{AC} + \vec{F}_{BC}$, т.е. $\vec{F}_{AC}$ и $\vec{F}_{BC}$ стороны параллелограмма, а $\vec{T}$ его диагональ $\Delta ABC$ и $\Delta CDK$ подобны по первому признаку подобия, поэтому $\frac{AB}{T} = \frac{AC}{F_{AC}} = \frac{BC}{F_{BC}}$. Из этой пропорции находим, что $F_{AC} = T \cdot \frac{AC}{AB} = mg \cdot \frac{AC}{AB} \approx 300 Н$.
$F_{AB} = T \frac{BC}{AB} = mg \frac{BC}{AB} \approx 400 Н$.