Определить при каких значениях силы возможно равновесие конструкции

Система состоит из 3 тел: барабана, тормозного устройства и тележки. На систему действуют сила тяжести барабана , сила тяжести груза и прижимающая сила .Рассмотрим равновесие каждого дела в отдельности.
Сначала рассмотрим равновесие тележки:
Рис.2
На эту систему действуют вес тележки , натяжение нити и реакция поверхности . Составим уравнение проекций сил на ось х:
,
Или (1)
Рассмотрим равновесие барабана. На него действуют сила тяжести барабана и сила натяжения нити . Действие связей заменяем их реакциями (рис.3). Реакция в точке О внешняя связь – неподвижный шарнир, реакцию которого представим составляющими и , направленными вдоль координатных осей . Внутренняя связь – между барабаном и колодкой шероховатая поверхность, реакцию которой представим двумя составляющими: нормальной реакцией поверхности и силой трения, направленной в сторону противоположную возможному вращению барабана .
2R
х
у
O
R
α
α
α
Рис.2
Так как сила стремится повернуть барабан против хода часовой стрелки, то направим силу трения таким образом, чтобы под действием этой силы барабан мог бы вращаться по ходу часовой стрелки.
Для полученной произвольной плоской системы сил составляем три уравнения равновесия:
, (2)
, (3)
Уравнение моментов сил относительно точки О можно записать в виде:
,
Или
(4)
Рассмотрим равновесие тормозного устройства(рис.3):
На него действует активная сила прижатия