Пример 1. Определить величину и направление реакций связей для схемы, приведенной на рис. 1, а под действием груза С = 30 кН. Проверить правильность определения реакций.
Решение. 1. В задаче рассматривается равновесие тела, опирающегося на плоскость и подвешенного на нити. Заменим тело точкой 0, совпадающей с центром тяжести. 2. Приложим к точке О активную силу, которой является собственный вес тела G. Направим ее вниз (рис. 1, б). 3. Мысленно отбросим связи — плоскость и нить. Заменим их действие на точку 0 реакциями связей. Реакция плоскости (обозначим ее R) проходит по нормали к плоскости в точке А, а реакция или усилие в нити (обозначим ее 5) — по нити от точки. Обе реакции и вес тела или линии их действия должны пересекаться в точке 0.
Изобразим действующие силы в виде системы трех сходящихся сил на отдельном чертеже (рис. 1, в).
7 4. Выберем положение системы координат. Начало координат совмещаем с точкой 0. Ось х совмещаем с направлением линии действия реакции R, а ось у направим перпендикулярно оси х (рис. 1, г). Определим утлы между осями координат и реакциями R и S. Обычно рис. 1, б и 1, в не выполняют отдельно, а сразу от рис. 1, а переходят к рис. 1, г. Можно было ось у совместить с усилием S, и ось х направить по углом 90°, тогда решение было бы другим.
5. Составим сумму проекций всех сил на оси координат: 1) £ X = R + S cos 60° - G cos 40° - 0;
2)]Ty = Scos300-Gcos500 = 0.
Решим систему уравнений. Из второго уравнения находим