Creo que con aplicar la ecuación física a la barcaza, para obtener el equilibrio (aceleración cero), nos es suficiente para obtener las ecuaciones que ligan a las variables. Estas son:
ecuación vectorial : FuerzaA + FuerzaB = FuerzaC
Tomando el eje +x en el sentido que circula la barcaza, el +y en su perpendicular hacia arriba
y el +ángulo en el sentido contrario a las agujas del reloj:
proyección en el eje x: FuerzaA x cos(áng(A)) + FuerzaB x cos(áng(B)) = FuerzaC x cos(áng(C))
proyección en el eje y: FuerzaA x sen(áng(A)) + FuerzaB x sen(áng(B)) =FuerzaC x sen(áng(C))
Sustituyendo los datos:
proyección en el eje x: FuerzaA x cos( 30ª) + FuerzaB x cos(áng(B)) = 5000lb x cos( 0ª)
proyección en el eje y: FuerzaA x sen( 30ª) + FuerzaB x sen(áng(B)) = 5000lb x sen( 0ª)
dando :
proyección en el eje x: FuerzaA x ( raiz(3)/2) + FuerzaB x cos(áng(B)) = 5000lb
proyección en el eje y: FuerzaA x ( 1/2) + FuerzaB x sen(áng(B)) = 0lb
Lo que representa 2 ecuaciones con 3 incógnitas (o sea: dada 1 podría calcular las otras 2).
El apartado a) es decir que áng(B)=-45ª
El apartado b) coincido con lo dicho por otros antes.
Nota
Lo de la tensión mínima de B es solo la necesaria para compensar la fuerza vertical de A, para no desplazar la barcaza de costado, sin que jale en el sentido de avance. Esto nos lleva a que la A hiciera toda la fuerza de arrastre, en el eje x las 5000lb, lo que B actuaría de costado, como una carretilla por vía avanzando a la par que la barcaza. Por otra parte, el mínimo gasto sería que jalara la B en el sentido de avance, el mas rentable en el orden práctico, áng(B)=0ª, ya que A no se necesitaría, creo.