Какова сила, приложенная к точке А, если брус удерживает маляра на двух опорах А и В, его вес составляет 80 Н, длина 2,0 метра, вес маляра 650 Н, и он находится на расстоянии 0,55 метра от опоры В? Докажите, что силы в точках опор А и В должны быть равны 540 Н.

Физика Колледж Равновесие тел сила брус опоры вес маляр физика точка А точка В равновесие моменты сил Новый

Давайте решим задачу шаг за шагом, чтобы понять, как рассчитать силы, действующие в точках опор A и B.

Итак, у нас есть брус, который удерживает маляра. Давайте обозначим:

• Wᵦ - вес бруса = 80 Н
• Wₘ - вес маляра = 650 Н
• L - длина бруса = 2,0 м
• d - расстояние от опоры B до маляра = 0,55 м

Сначала мы можем записать уравнение равновесия для вертикальных сил:

R_A + R_B = Wᵦ + Wₘ

Подставим известные значения:

R_A + R_B = 80 Н + 650 Н = 730 Н

Теперь у нас есть первое уравнение. Далее, чтобы найти силы в точках опор, мы можем воспользоваться условием моментов. Выберем опору B как точку, относительно которой будем вычислять моменты:

R_A * L - Wᵦ * (L / 2) - Wₘ * d = 0

Подставим все известные значения:

R_A * 2.0 - 80 Н * 1.0 - 650 Н * 0.55 = 0

Теперь вычислим моменты:

R_A * 2.0 - 80 - 357.5 = 0

Где 357.5 Н - это момент, создаваемый весом маляра (650 Н * 0.55 м).

Теперь упростим уравнение:

R_A * 2.0 - 437.5 = 0

Отсюда найдем R_A:

R_A * 2.0 = 437.5

R_A = 437.5 / 2.0 = 218.75 Н

Теперь, зная R_A, мы можем найти R_B, используя первое уравнение:

R_B = 730 Н - R_A

R_B = 730 Н - 218.75 Н = 511.25 Н

Таким образом, мы получили:

• R_A ≈ 218.75 Н
• R_B ≈ 511.25 Н

Теперь давайте подведем итог. Мы нашли, что силы в точках опор A и B не равны 540 Н, как утверждалось в вопросе. На самом деле, R_A составляет примерно 218.75 Н, а R_B - 511.25 Н. Таким образом, утверждение о том, что силы в точках A и B равны 540 Н, неверно.