Рельс длиной 10 метров и массой 500 кг одним концом закреплен ** земле. За другой конец...

Question

Рельс длиной 10 метров и массой 500 кг одним концом закреплен на земле. За другой конец его поднимает цирковой силач. В 3 метпах от него на рельсе сидит цирковая обезьянка массой 20 кг и играет на шарманке. Шарманка имеет форму куба с ребром 0,5 м и средней плотностью 400кг/м^3. В 3 метрах от закрепленного конца рельс помогает поднимать карлик, толкающий рельс вверх с силой 1000 Н. Найти силу, которую прилагает силач???? Помогите срочно пож с решением

Answer 1

Дано:
L1 = 10 м
m1 = 500 кг
L2 = 3 м
m2 = 20 кг
L3 = 0.5 м 
q = 400 кг/м^3
L4 = 3 м
F4 = 1000 н
Найдем массу шарманки(m): m = V* q, где V находим как V = L3*3
Получим: m =  600кг.
Сила с которой обезьянка с шарманкой давит на балку равна m21g, где m21 = (m2+m) , a g = 10 м/с2 Получаем : (600 кг + 20кг)* 10 = 6200 н
Найдем момент силы для обезьяны и шарманки: 6200* (10-3) метра = 43400
Найдем момент силы для карлика: 1000 *3 м = 3000
Найдем разницу, тк Обезьянка с шарманкой тянут балку вниз, а карлик поднимает ее вверх* 43400-3000 = 40400.
Момент силы для циркача равен  F *10. А чтобы поднять и держать балку он должен иметь такой де момент силы как разница предыдущих(40400) получаем: 40400 = F * 10. Выразим F : 40400/10 = 4040.
Ответ: сила равна 4040 н.