Задачи › Массивный канат, распределённая нагрузка

Канат на гладком шкиве

  1. Канат на гладком шкиве

    Физтех 2015/16, 10 кл.
    6/10

    На гладком закреплённом бревне радиусом \(R\) висит массивный однородный канат массой \(m\) и длиной \(l = 7R\), прикреплённый к бревну в точке \(E\) (см. рис.). Точка \(E\) и ось \(O\) бревна находятся в одной горизонтальной плоскости.

    Рисунок
    1. Найти силу натяжения каната в точке \(A\).

    2. Найти силу натяжения каната в точке \(B\) такой, что угол \(EOB\) равен \(\alpha\) (\(\sin\alpha = 2/3\)).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Силу натяжения в точке \(A\) определяет вес части каната, свисающей с бревна. Для точки \(B\) рассмотрите равновесие малого участка каната на дуге.

    Ответ

    1) \(T_A = \dfrac{7 - \pi}{7}\,mg\);  2) \(T_B = \dfrac{23 - 3\pi}{21}\,mg\).

    Решение

    1) \(T_A = mg\,\dfrac{l - \pi R}{l} = \dfrac{7 - \pi}{7}\,mg\).

    2) Мысленно переместим участок \(AB\) на малое расстояние \(x\): \(T_Bx - T_Ax = \dfrac{m}{l}\,x\,g\,R\sin\alpha\). Отсюда \(T_B = T_A + \dfrac{2}{21}mg\), \(T_B = \dfrac{23 - 3\pi}{21}\,mg\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи