Тонкий однородный стержень массой 1 кг закреплен шарнирно нижним концом и удерживается в покое нерастяжимой горизонтальной нитью прикрепленной к верхнему концу. Стержень образует угол 45° с горизонтом. Найти модуль и направление силы реакции шарнира на стержень.
от

1 Ответ

Дано: масса стержня m = 1 кг, угол наклона стержня к горизонту α = 45°.

Найти: модуль и направление силы реакции шарнира на стержень.

Решение:
1. Разложим силу натяжения нити T на составляющие: T_x и T_y.
T_x = T * cos(α)
T_y = T * sin(α)

2. Составим уравнения равновесия по оси y:
T_y = m * g
T * sin(α) = m * g
T = m * g / sin(α)
T = 1 кг * 9.81 м/c² / sin(45°)
T ≈ 13.86 Н

3. Найдем силу реакции шарнира по оси x:
R_x = T_x = T * cos(α)
R_x = 13.86 Н * cos(45°)
R_x ≈ 9.82 Н

Итак, модуль силы реакции шарнира на стержень равен 9.82 Н, направлен вправо.
от