Шарнирный кронштейн из n стержней
3/10К кронштейну, состоящему из одинаковых невесомых стержней, соединенных шарнирами, прикреплен груз массой \(m\) так, как это показано на рисунке. Найти силу натяжения \((n-1)\)-го стержня.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаРассмотрите равновесие части кронштейна относительно одного из шарниров: условие моментов сил связывает натяжение нити с силой, действующей на шарнир со стороны стержня.
РешениеРассмотрим равновесие части кронштейна \(ABCD\) (см. рисунок). Внешними силами для этой части являются сила натяжения нити, равная силе тяжести груза (сама конструкция по условию массы не имеет), и силы в двух шарнирах — \(A\) и \(B\). Поскольку крепления всех стержней шарнирные, сила, действующая со стороны \((n-1)\)-го стержня на шарнир \(B\), направлена вдоль стержня (см. рисунок). Поэтому условие моментов для части кронштейна \(ABCD\) относительно шарнира \(A\) дает \[T\,\frac{\sqrt{3}\,l}{2} = mg\left(n-\frac{3}{2}\right)l ,\] где \(l\) — длина одного стержня. Отсюда получаем \[T = \frac{mg\,(2n-3)}{\sqrt{3}} .\]

Похожие задачи
- Подвешенный стержень МОШ 2011/12, 9 кл.
- Труба на земле МОШ 2011/12, 9 кл.
- Рабочие несут несимметричную балку Курчатов 2013/14, 11 кл.
- Линейка на краю стола с грузом Курчатов 2016/17, 8 кл.
- Сборная призма на поверхности «Шаг в будущее» 2021/22, 9 кл.
- Опрокидывание стержня Росатом 2023/24, 8 кл.