2017-11-06
Круглое веретено подвешено на двух нитях к горизонтальной балке (см. рис.). Обозначьте на чертеже линию, на которой расположен центр тяжести веретена.
Решение:
Силы натяжения нитей $T_{1}$ и $T_{2}$ уравновешивают силу тяжести $P$, но для данной задачи важнее другое: сумма моментов всех трех сил, вычисленных относительно произвольной точки, также должна быть равна нулю:
$M_{1} + M_{2} + M_{P} = 0$.
Чтобы упростить рассуждения, выберем точку О на пересечении прямых АВ и CD (см. рис.). Относительно этой точки моменты сил $T_{1}$ и $T_{2}$ равны нулю и, следовательно, момент силы веса $P$ относительно этой точки также равен нулю, как непосредственно следует из предыдущей формулы. Это возможно только тогда, когда линия действия силы $P$ проходит через точку О.
Другими словами, центр тяжести веретена и точка О находятся на одной вертикали.