Пример. Система, состоящая из трех грузов М1, M2, M3 и блоков (рис. 198, а), находится в равновесии. Определить зависимость между весами грузов Р1, Р2, Р3 и
Рис. 198
силы в тросах, если вес блока 3 равен Q, радиусы блоков r1, r2, r3, r4, r5. Блоки 1 и 2, а также 4 и 5 попарно жестко соединены между собой.
Решение. Система состоит из нескольких тел и находится в равновесии, следовательно, находятся в равновесии и блоки 1—2, 3, 4—5. Рассмотрим равновесие спаренных блоков 1—2 (рис. 198, б). Непосредственно приложенные силы: вес груза M1 и суммарный вес блоков . Связями являются ось блока O1 и трос 2—3.
Реакция троса направлена по тросу вертикально вниз. Реакция оси направлена вертикально вверх, так как все остальные силы вертикальны. Так как в задаче не требуется определить , то следует составить уравнение равновесия, не содержащее N1. Таким уравнением является уравнение моментов относительно точки О1:
,
откуда
.
Рассмотрим равновесие блока 3. Кроме веса груза и веса самого блока на него действует сила со стороны троса 2—3, направленная вертикально вверх и равная по модулю Т23 в силу аксиомы действия и противодействия. Связью является трос 3—4, реакция которого направлена вертикально вверх.
Составим уравнения равновесия этого блока (рис. 198, в);
.
Отсюда находим
Рассмотрим равновесие спаренных блоков 4—5 (рис. 198, г). На них действуют вес груза , суммарный вес блоков и сила со стороны троса 3—4, равная по модулю T34, но направленная вертикально вниз. Связью является ось блока О2. Реакция этой оси направлена вертикально вверх. Поскольку не подлежит определению, составим уравнение равновесия, не включающее N2. Таким уравнением будет уравнение моментов относительно точки О2:
,
отсюда
.
Do'stlaringiz bilan baham: |