Решение. 1. Рассмотрим равновесие точки А (или узла А), в которой сходятся все стержни и нити

1. Рассмотрим равновесие точки А (или узла А), в которой сходятся все стержни и нити.

2. Активной силой является вес груза G, направленный вниз (рис. 2, б).

3. Отбросим связи: стержень и нить. Усилие в нити обозна­чим S ₁и направим от точки А,так как нить может испытывать только растяжение. Усилие в стержне обозначим S ₂и тоже на­ правим от точки А,предполагая что стержень АС растянут (рис. 2, б).

 

Рис. 2

Выполним на отдельном чертеже схему действия сил в точке А (рис. 2, в).

4. Выберем положение системы координат. Начало коорди­нат совмещаем с точкой А (рис. 2, г). Ось х совмещаем с лини­ей действия усилия S ₁а ось у располагаем перпендикулярно оси х. Укажем углы между осями координат и усилиями S ₁и S ₂.

5. Составим уравнения равновесия:

1) ;

2) .

Из второго уравнения находим

кН.

Из первого уравнения находим

кН.

Знак «минус» перед S₂ свидетельствует о том, что стержень АС не растянут, как предполагалось, а сжат.

6. Проверку решения предлагаем выполнить самостоятельно, расположив оси координат так, как показано на рис. 2, д.

Ответ: S ₁= 15,56 кН, S ₂ = –29,24 кН (при принятом на черте­же направлении усилий).

Величина усилий зависит от углов наклона стержня и нити. Например, если на рис. 2, а угол 70° заменить на 60°, сохранив угол 30°, то усилия будут равны: S ₁= 20 кН, S ₂ = –34,64 кН. А при угле 50° S ₁ = 29,26 кН, S₂ = –44,8 кН. Оба усилия растут и становятся больше веса груза.

Пример 3. Как изменятся усилия в стержне и нити, если груз будет перекинут через блок, как показано на рис. 3, а?

Остальные данные — в примере 2.

Рис. 3