В треугольнике АВС углы против равных сторон АВ и АС равны "а", поэтому треугольник равнобедренный. Тогда угол АВС с вершиной В равен 180-2*(а). Система будет в равновесии при равенстве грузов Р и Q и когда угол АВС тоже будет равен "а". Тогда "а"=60 градусов, а усилие сжатия стержня равно Р*Sin a = Р*0,866...
Проведем по середине вертикально линию. Для определения распределения тяжести достаточно посчитать количество звеньев с лева и справа от линии.
Ну это ж элементарно вычисляется...
Будем считать Землю однородным шаром, для простоты. С известной массой и радиусом. Если взять данные из доступных источников, то можно сосчитать, что её момент инерции примерно равен 9,7*10^37 единиц в системе СИ.
Форма Эфереста тут в общем по фигу, она нужна только для того, чтоб сосчитать его массу. Ну окей, конус так конус. Тогда при высоте 9000 м и при вот таком халявном угле радиус основания тоже 9000 метров. Плотность будем считать равной плотности гранита (2,6), хотя на самом деле гора в основном сложена известняком и сланцами. Так что масса Эфереста получается при этих предположениях 6,3*10^18 кг, а момент инерции относительно оси вращения Земли - 2,56*10^25 тех же попугаев системы СИ.
Так что момент инерции Эфереста на 12,5 порядков меньше, чем момент инерции Земли. Поэтому появление такого прыщика приведёт к замедлению вращения Земли примерно на 8,35 мкс за год.
Чисто для сравнения: ежегодное "озеленение" Северного полушария весной даёт более примерно такой же, или даже чуть больший, эффект.
Перво-наперво надо все силы привести к двум плоскостям. Можно выбрать координатные плоскости, можно выбрать плоскости, в которых находятся растяжки. Ну пойдём по первому варианту. Тогда сила R2 уже находится в "удобной" плоскости. Она понятным образом раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие (R2в и R2г).
Сила R3 тоже понятным образом раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие, но потом горизонтальнуж составлящую надо будет дополнительно разложить на ещё одни составляющие, идущие параллельно координатным осям (R3гх и R3гу).
И теперь для каждой из двух плоскостей надо составить уравнение равновесия сил и моментов. Например, в плоскости столб-AВ получатся такие условия:
Относительно точки О: сумма моментов, создаваемых силами Р1, R2г и R3гх, а также реакцией в опоре, равна 0 (длину столба можно взять произвольной); сумма сил Р1, R2г и R3гх равна нулю.
Нечто похожее будет и для плоскости столб-ось Х.
Ну вот и всё: получсается 4 уравнения относительно 4 неизвестных - вертикальной и горизонтальной составляющих сил натяжения растяжек. Вертикальное давление на столб, как должно быть понятно, равно сумме вертикальных составляющих.
Если ручка молотка, довольно точно отцентрована с планкой и упирается в нее концом деревянной рукоятки, то вполне возможно, что после аккуратного разрезания веревки В получится устойчивая система молоток-планка-веревка А и эта вся система останется практически на месте, лишь правый край планки чуть-чуть приподнимется над столом, и вся эта система будет балансировать на срезе края стола. Если балансировка не очень точная, то молоток полетит вниз вместе с планкой и веревкой А, при этом молоток кувыркнется в воздухе и упадет тяжелой металлической частью вниз, так как точка подвеса молотка веревкой А смещена к более тяжелой части молотка.
