Edit to “Решение”
ru/2.8.10.md
+5 −3
| ### Условие | |||
| $2.8.10.$ | |||
| Гладкий тонкий обруч массы m висит у стенки на одном гвозде $(A)$ и опирается на другой $(B)$. Радиус, проведенный к гвоздю $A$ из центра обруча, образует угол $\alpha$ с вертикалью. Радиус же, проведенный к гвоздю $B$, образует угол $\beta$ с вертикалью. Найдите, с какой силой действует обруч на каждый гвоздь. | |||
|  | |||
| ### Решение | |||
| @@ -9,11 +9,13 @@Решение | |||
|  | |||
| + | Условие равновесия | ||
| + | |||
| $$ | |||
| \vec{N_B} +\vec{N_A} +\vec{mg} =0 | |||
| $$ | |||
| − | Находим угол между горизонтом и силой в точке | ||
| + | Находим угол $\theta$ между горизонтом и силой в точке $В$: | ||
| $$ | |||
| \theta+\frac{\pi} {2}+\left(\pi+\beta\right)=\pi | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| @@ -23,7 +25,7 @@Решение | |||
| \boxed{\theta=\beta-\frac{\pi}{2}} | |||
| $$ | |||
| − | Уравновешиваем силы на оси | ||
| + | Уравновешиваем силы на оси $X$: | ||
| $$ | |||
| N_B\cos\theta=N_A\sin\alpha | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| \cos\theta=\cos\left(\beta-\frac{\pi} {2}\right)=\cos\beta\cos\frac{\pi}{2}+\sin\beta\sin\frac{\pi}{2}=\sin\beta | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_B\sin\beta=N_A\sin\alpha | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| @@ -41,7 +43,7 @@Решение | |||
| N_B=N_A\frac{\sin\alpha} {\sin\beta} | |||
| $$ | |||
| − | Уравновешиваем силы на оси | ||
| + | Уравновешиваем силы на оси $Y$: | ||
| $$ | |||
| N_B\sin\theta+N_A\cos\alpha=mg | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| \sin\theta=\sin\left(\beta-\frac{\pi} {2}\right)=\sin\beta\cos\frac{\pi}{2}-\sin\frac{\pi}{2}\cos\beta=-\cos\beta | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_A\cos\alpha-N_B\cos\beta=mg | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_A\cos\alpha-N_A\frac{\sin\alpha} {\sin\beta} \cos\beta=mg | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_A\left(\frac{\sin\beta\cos\alpha-\sin\alpha\cos\beta}{\sin\beta}\right) =mg | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_A\frac{\sin\left(\beta-\alpha\right)} {\sin\beta} =mg | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| \boxed{N_A=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}} | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_B=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}\cdot \frac{\sin\alpha}{\sin\beta} | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| \boxed{N_B=mg\frac{\sin\alpha} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}} | |||
| $$ | |||
| ### Ответ | |||
| $$ | |||
| N_A=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)} | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| N_B=mg\frac{\sin\alpha} {\sin\left(\beta-\alpha\right)} | |||
| $$ | |||
| unchanged lines 43 | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $2.8.10.$ | $2.8.10.$ | ||
| Гладкий тонкий обруч массы m висит у стенки на одном гвозде $(A)$ и опирается на другой $(B)$. Радиус, проведенный к гвоздю $A$ из центра обруча, образует угол $\alpha$ с вертикалью. Радиус же, проведенный к гвоздю $B$, образует угол $\beta$ с вертикалью. Найдите, с какой силой действует обруч на каждый гвоздь. | Гладкий тонкий обруч массы m висит у стенки на одном гвозде $(A)$ и опирается на другой $(B)$. Радиус, проведенный к гвоздю $A$ из центра обруча, образует угол $\alpha$ с вертикалью. Радиус же, проведенный к гвоздю $B$, образует угол $\beta$ с вертикалью. Найдите, с какой силой действует обруч на каждый гвоздь. | ||
|  |  | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| @@ -9,11 +9,13 @@Решение | |||
|  |  | ||
| Условие равновесия | |||
| $$ | $$ | ||
| \vec{N_B} +\vec{N_A} +\vec{mg} =0 | \vec{N_B} +\vec{N_A} +\vec{mg} =0 | ||
| $$ | $$ | ||
| Находим угол между горизонтом и силой в точке |
Находим угол $\theta$ между горизонтом и силой в точке $В$: | ||
| $$ | $$ | ||
| \theta+\frac{\pi} {2}+\left(\pi+\beta\right)=\pi | \theta+\frac{\pi} {2}+\left(\pi+\beta\right)=\pi | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| @@ -23,7 +25,7 @@Решение | |||
| \boxed{\theta=\beta-\frac{\pi}{2}} | \boxed{\theta=\beta-\frac{\pi}{2}} | ||
| $$ | $$ | ||
| Уравновешиваем силы на оси |
Уравновешиваем силы на оси $X$: | ||
| $$ | $$ | ||
| N_B\cos\theta=N_A\sin\alpha | N_B\cos\theta=N_A\sin\alpha | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| \cos\theta=\cos\left(\beta-\frac{\pi} {2}\right)=\cos\beta\cos\frac{\pi}{2}+\sin\beta\sin\frac{\pi}{2}=\sin\beta | \cos\theta=\cos\left(\beta-\frac{\pi} {2}\right)=\cos\beta\cos\frac{\pi}{2}+\sin\beta\sin\frac{\pi}{2}=\sin\beta | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_B\sin\beta=N_A\sin\alpha | N_B\sin\beta=N_A\sin\alpha | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| @@ -41,7 +43,7 @@Решение | |||
| N_B=N_A\frac{\sin\alpha} {\sin\beta} | N_B=N_A\frac{\sin\alpha} {\sin\beta} | ||
| $$ | $$ | ||
| Уравновешиваем силы на оси |
Уравновешиваем силы на оси $Y$: | ||
| $$ | $$ | ||
| N_B\sin\theta+N_A\cos\alpha=mg | N_B\sin\theta+N_A\cos\alpha=mg | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| \sin\theta=\sin\left(\beta-\frac{\pi} {2}\right)=\sin\beta\cos\frac{\pi}{2}-\sin\frac{\pi}{2}\cos\beta=-\cos\beta | \sin\theta=\sin\left(\beta-\frac{\pi} {2}\right)=\sin\beta\cos\frac{\pi}{2}-\sin\frac{\pi}{2}\cos\beta=-\cos\beta | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_A\cos\alpha-N_B\cos\beta=mg | N_A\cos\alpha-N_B\cos\beta=mg | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_A\cos\alpha-N_A\frac{\sin\alpha} {\sin\beta} \cos\beta=mg | N_A\cos\alpha-N_A\frac{\sin\alpha} {\sin\beta} \cos\beta=mg | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_A\left(\frac{\sin\beta\cos\alpha-\sin\alpha\cos\beta}{\sin\beta}\right) =mg | N_A\left(\frac{\sin\beta\cos\alpha-\sin\alpha\cos\beta}{\sin\beta}\right) =mg | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_A\frac{\sin\left(\beta-\alpha\right)} {\sin\beta} =mg | N_A\frac{\sin\left(\beta-\alpha\right)} {\sin\beta} =mg | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| \boxed{N_A=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}} | \boxed{N_A=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}} | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_B=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}\cdot \frac{\sin\alpha}{\sin\beta} | N_B=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}\cdot \frac{\sin\alpha}{\sin\beta} | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| \boxed{N_B=mg\frac{\sin\alpha} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}} | \boxed{N_B=mg\frac{\sin\alpha} {\sin\left(\beta-\alpha\right)}} | ||
| $$ | $$ | ||
| ### Ответ | ### Ответ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_A=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)} | N_A=mg\frac{\sin\beta} {\sin\left(\beta-\alpha\right)} | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| N_B=mg\frac{\sin\alpha} {\sin\left(\beta-\alpha\right)} | N_B=mg\frac{\sin\alpha} {\sin\left(\beta-\alpha\right)} | ||
| $$ | $$ | ||
| unchanged lines 43 | |||