Question

まゆ

⑵教えてください🙇🏻‍♀️

(I) 図1のように2辺の長さがa. b, 質量Mの直角三角形の板があり, 長さ6の
辺が船直(y軸方向) となるように直角の頂点を原点Oに置いてある。 以下の実
験ア),(イ)のように高さん(y=Dh)の位置Pにカドを作用させる。
実験):x 軸方向の正の向き(図の右方向)にカドを加え徐々に大きくしたとこ
ろ、F= Fiのときに板はx軸方向の正の向きにその姿勢のまますべり
始めた。
実験(イ):x軸方向の負の向き(図の左方向)にカFを加え徐々に大きくしたとこ
ろ,F=F:のときに板は原点0を中心として傾いた。
板は厚さcの一様な材質であり, 変形したり水平面にめり込むことはない。 板
と水平面との間の静止摩擦係数を μ, 垂直抗力を R, 重力加速度の大きさをgと
し、以下の問いに答えなさい。
(1) この板の密度を求めなさい。
(2) Rの大きさを求めなさい。
(3) 実験ア)について, すべり始める直前のx とyそれぞれの軸方向の力のつり合
いの式を示しなさい。
(4) 実験(イ)について, 傾き始める直前のxとyそれぞれの軸方向のカの関係式と
力のモーメントのつり合いの式を示しなさい。ただし, 板の重心の座標を
(Xg, Yg)とする。
(5) 板の重心の座標Xg. Ygの値をa, bを用いて示しなさい。
(6) 実験(イ)について, 板の傾きの角度が9を超えたとき, 板は図の左方向に倒れ
た。tan0 の値を示しなさい。
(7) 実験ア)と(イから, 板と水平面との間の
yA
静止摩擦係数μがとり得る範囲をカF
を用いないで答えなさい。
F
(8) 次に作用点の高さんを変えて実験7)を
再び行ったところ, F=F3のときに板
M
はすべらないで傾いた。 hがとり得る範
0;
囲を答えなさい。
図1
P