Munin
Мы произвольным образом выбираем возможное перемещение каждого из грузов. Я его выбрал так, что у всех трех грузов возможные перемещения направлены вниз.
Нет. Мы
всеми произвольными образами выбираем возможные перемещения каждого из грузов. Некоторые из этих способов будут давать старые уравнения, но некоторые - новые уравнения.
Считайте, что

- это некие базисные векторы в 3-мерном пространстве, и вы должны приравнять выражение нулю во всём пространстве. Или... не во всём?
Ну пока давайте думать, что во всём. Это значит, что уж заведомо надо приравнять это выражение нулю на осях координат. А на первой оси координат у нас

и только

принимает произвольные значения. И вы это можете подставить в вашу формулу Д'Аламбера-Лагранжа. И вот, у вас готово одно скалярное уравнение! Потом вы подставляете

и получаете второе скалярное уравнение. И потом подставляете

и получаете третье скалярное уравнение. И с таким богатством можете отыскивать много неизвестных. Понятно?
(Можно подставлять и другие значения, но они уже не дадут новых уравнений, а только комбинации уже известных.)
Если это понятно, то дальше надо учесть, что в вашем случае ещё наложены связи...