Оглавление:
Сложение двух не равных по модулю параллельных сил, направленных в противоположные стороны
Пусть мы имеем две, направленные в противоположные стороны, не равные по модулю параллельные силы и (рис. 32), причем .
В предыдущем параграфе мы установили правило замены двух параллельных сил, направленных в одну сторону, одной эквивалентной им силой (равнодействующей). Очевидно, что возможна и обратная операция.
Воспользуемся этим. Большую из данных сил, т. е. силу , заменим двумя эквивалентными ей, параллельными и направленными в ту же сторону силами и . Одну из этих сил выберем так, чтобы она проходила через точку и была равна по модулю силе . Тогда вторая из составляющих пройдет через некоторую точку , лежащую по другую сторону от линии действия силы .
Так как силы и взаимно уравновешиваются, то остается только одна сила , являющаяся, следовательно, искомой равнодействующей сил и . Модуль этой равнодействующей и точка , через которую проходит ее линия из уравнений (11) и (12)
откуда
или
откуда
Таким образом, мы получаем следующее правило:
Равнодействующая двух неравных по модулю параллельных сил, направленных в противоположные стороны, им параллельна, направлена в сторону большей силы и равна по модулю разности их модулей, линия действия равнодействующей лежит за большей силой на расстояниях от линий действия составляющих сил, обратно пропорциональных модулям этих сил.
Пример задачи:
Какой груз надо подвесить к концу рычага пресса (рис. 33) для того, чтобы передаваемая через шток сила давления па поршень равнялась 100 кГ. Расстояния: , . Определить также силу давления рычага на неподвижный шарнир .
Решение:
Сила является равнодействующей двух параллельных сил и , приложенных в точках и рычага. Так как линия действия равнодействующей лежит по одну сторону от линий действия составляющих сил и , то силы и направлены в противоположные стороны. По формулам (13) и (14а) имеем:
Эта теория взята с полного курса лекций на странице решения задач с подробными примерами по предмету теоретическая механика:
Теоретическая механика — задачи с решением и примерами
Возможно вам будут полезны эти дополнительные темы:
Замечания к решению задач о равновесии системы сходящихся сил + пример решения |
Сложение двух параллельных сил, направленных в одну сторону |
Пара сил |
Теоремы об эквивалентности пар |