К гладкой вертикальной стене прислонена лестница массой 4 кг. Угол наклона лестницы относительно пола равен 45°. Две кошки массой по 2 кг каждая уселись на жёрдочки лестницы: одна — на 1/3, другая 2/3  на - ее длины. Найдите силы, действующие на лестницу со стороны пола и стены.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса лестницы m = 4 кг  
Масса каждой кошки M_к = 2 кг  
Угол наклона лестницы θ = 45°  
Распределение масс кошек на лестнице:  
m_1 = 1/3 от длины лестницы  
m_2 = 2/3 от длины лестницы  

Найти:  
Силы, действующие на лестницу со стороны пола и стены

Решение:  
Разложим силы, действующие на лестницу, на вертикальную и горизонтальную составляющие.  
Сумма вертикальных сил равна 0, так как лестница находится в покое:  
N - m*g - 2*M_к*g = 0  
где N - сила опора лестницы от пола, m - масса лестницы, M_к - масса кошки  

Сумма горизонтальных сил также равна 0:  
F - F_ст = 0  
где F - сила трения, F_ст - сила давления от стены  

Теперь найдем силы:
N = m*g + 2*M_к*g = 4*9.8 + 2*2*9.8 ≈ 58.8 Н  
F = F_ст = 0  

Ответ:  
Сила, действующая на лестницу со стороны пола, равна приблизительно 58.8 Н, а сила, действующая на лестницу со стороны стены, равна 0 Н.
от