Question

Дед мороз и снигоручка посетили мальчика. Спускались они к нему по очереди с помощью невесомых стержней, которые были закреплены на 9 этаже дома с внешней его стороны (см.рис.). Соединение в точках A, B, C является шарнирными. Длина стержня AB составляет 70 см, длина стержня BC=35 см. Определите силу, которая сжимает стержень AB в случае, если равномерно по веревке вниз спускается дед мороз массой 80 кг. Какого минимального диаметра должно быть веревка, чтобы выдержать деда мороза, если механическое напряжение, возникающее в ней при его спуске 15 МПа?

Answer 1

Угол авс=60° из условия. Катет вс равен половине гипотезы, значит угол вас=30°.
Рисуем вдоль стержня аb от а к б силу S , ,вниз от Деда силу тяжести G. Проводим вниз ось у вертикально. Скорость деда постоянна, значит, ускорение равно нулю, по второму закону Ньютона сумма векторов всех сил равна нулю. Проецируем силы на вертикальную ось у.
G-Ssin30°=0, S=G/sin30°=mg/sin30=80*9,81/0,5=1569,6 H ≈ 1,6 кН