Доб­рый день!

В шар­ни­ре ко­неч­но есть сила ре­ак­ции. Ее даже можно найти, ис­поль­зо­вав вто­рой закон Нью­то­на. Но обыч­но в таких слу­ча­ях про­сто пишут пра­ви­ло мо­мен­тов от­но­си­тель­но шар­ни­ра, чтобы не де­лать лиш­ней ра­бо­ты.

То есть, в прин­ци­пе, из­на­чаль­но можно было бы на­пи­сать пра­ви­ло мо­мен­тов от­но­си­тель­но, ска­жем, цен­тра ры­ча­га, и вто­рой закон Нью­то­на для си­сте­мы в про­ек­ции на вер­ти­каль­ную ось. В ре­зуль­та­те мы бы по­лу­чи­ли си­сте­му урав­не­ний на две не­из­вест­ные. Ответ, ко­неч­но, был бы тот же самый.

Доб­рый день!

Вы правы, на самом деле здесь до­пу­ще­на не­ко­то­рая воль­ность, ко­то­рая к сча­стью никак не вли­я­ет на ответ. Тут можно дей­ство­вать двумя спо­со­ба­ми:

1) счи­тать, что наша си­сте­ма со­сто­ит из рейки и груза. Тогда на нее дей­ству­ют сила тя­же­сти на рейку, сила тя­же­сти на груз и внеш­няя сила. При этом сила тя­же­сти, ко­неч­но, при­ло­же­на к цен­тру тя­же­сти груза, ко­то­рый в свою оче­редь на­хо­дит­ся под точ­кой под­ве­са. По­это­му, когда мы будем пи­сать сумму мо­мен­тов всех внеш­них сил, дей­ству­ю­щих на си­сте­му, плечо для силы тя­же­сти на груз будет равно

2) а можно счи­тать, что си­сте­ма со­сто­ит толь­ко из рейки. Тогда на нее дей­ству­ет толь­ко сила тя­же­сти, внеш­няя сила и сила со сто­ро­ны нити, при по­мо­щи ко­то­рой при­вя­зан груз. При этом по­след­няя сила, ко­неч­но, при­ло­же­на уже к самой рейке, ее плечо, есте­ствен­но также равно , а по за­ко­нам Нью­то­на, ве­ли­чи­на этой силы равна силе тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на груз.

В дан­ном ре­ше­нии рас­смат­ри­ва­ет­ся вто­рой слу­чай и сразу под­ра­зу­ме­ва­ет­ся, что сила на­тя­же­ния вы­ра­же­на через силу тя­же­сти.