2.8.38. Однородная балка длины $l$ висит на четырех одинаковых канатах, прикрепленных на расстоянии $l/3$ друг от друга. Канат A удаляют. Для уменьшения опасности разрыва канатов предлагают удалить еще и канат D. Разумно ли это предложение?
К задаче $2.8.38$
Решение
Пусть балка имеет массу $m$. Считаем, что канаты растяжимы и обладают жесткостью $k$. 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 $x$, тогда канат С растянется на $x+y$, а канат В на $x+2y$. По закону Гука: