The solution at revision #15047 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

2.8.38. Однородная балка длины висит на четырех одинаковых канатах, прикрепленных на расстоянии друг от друга. Канат A удаляют. Для уменьшения опасности разрыва канатов предлагают удалить еще и канат D. Разумно ли это предложение?

К задаче $2.8.38$
К задаче

Решение

Пусть балка имеет массу . Считаем, что канаты растяжимы и обладают жесткостью . Когда удаляют канат А, то вес балки перераспределяется между силами натяжения трёх оставшихся канатов. Силы натяжения канатов будут силами упругости, которые подчиняются закону Гука (относительные удлинения канатов - малы).

Силы, действующие в нашей системе, приведены на рисунке:

Пусть канат D расстянется на , тогда канат С растянется на , а канат В на . По закону Гука:

Условие равновесия по силам:



Условие равновесия по моментам (относительно центра тяжести ):


Отсюда:

Подставим (2) в (1):


Тогда:

Выразим силы натяжения канатов:



Если удалить канат D, тогда из условий равновесия:

Сравнивая и , видим, что:

Итак, предложение удалить D — разумно (канат В будет менше нагружен).

Ответ

Разумно.