schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Замкнутый силовой многоугольник
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Условие равновесия системы сходящихся сил выполняется, если векторы сил образуют замкнутый многоугольник, где конец каждого вектора совпадает с началом следующего. Ищем такую фигуру среди предложенных вариантов.
Подробное решение
Для решения этой задачи необходимо вспомнить определение замкнутого силового многоугольника из курса теоретической механики.
Замкнутый силовой многоугольник — это геометрический способ изображения условия равновесия системы сходящихся сил. Главное правило его построения заключается в том, что векторы сил должны следовать друг за другом в одном направлении обхода (начало следующего вектора совпадает с концом предыдущего), и конец последнего вектора должен совпадать с началом первого.
Разберем представленные варианты:
1. Вариант (a): Мы видим четыре вектора \(\vec{F}_1, \vec{F}_2, \vec{F}_3, \vec{F}_4\). Если проследить за стрелками, то видно, что они образуют непрерывный поток: конец \(\vec{F}_1\) является началом \(\vec{F}_2\), конец \(\vec{F}_2\) — началом \(\vec{F}_3\), конец \(\vec{F}_3\) — началом \(\vec{F}_4\), а конец \(\vec{F}_4\) возвращается в начало \(\vec{F}_1\). Многоугольник замкнут, и обход идет в одну сторону. Это и есть правильное изображение условия равновесия:
\[ \sum \vec{F}_i = 0 \]
2. Вариант (b): Здесь изображен разомкнутый многоугольник. Вектор \(\vec{R}\) является равнодействующей силой, так как он направлен из начала первой силы в конец последней. Это не замкнутый многоугольник равновесия.
3. Варианты (c) и (d): Здесь векторы направлены хаотично (встречаются "носами" или "хвостами" в одной точке), что не соответствует правилу построения силового многоугольника для определения равновесия.
Вывод:
Правильно изображен замкнутый силовой многоугольник на рисунке (a).
Ответ: a.