Question

Однородная прямая металлическая балка массой M=100 кг и длиной
L=3 м установлена под углом a=60 градусов к горизонту. Нижний конец балки
упирается в землю. Какую минимальную силу F нужно прикладывать к балке, чтобы
удерживать её в таком положении? Ускорение свободного падения g=10м/с^2

Answer 1

дано
M=100 кг
L=3 м
<a=60
g=10м/с^2
найти
F
решение
центр тяжести по середине балки
уравнение моментов
Fт*(L/2)*cos<a - F*L*cos<a = 0
Fт*(1/2) - F = 0
F = Fт / 2 = Mg / 2 = 100*10 /2 = 500 Н
ответ 500 Н

Answer 2

Сила тяжести равна mg*cos(a) = 100 * 10 * 0,5 = 500 H, действует на центр стержня, направлена вниз, плечо силы равно 3 / 2 = 1,5 м.
Сила для удержания равновесия равна F * cos(a) = 0,5F (неизвестная величина), направлена вверх (по направлению траектории вращения), плечо силы равно 3 м.
500 * 1,5 = F * 1,5
F = 500 Н