1枚目…問題 2枚目…自分の解答 3枚目…解説 自分は力のつり合いからf1を求めたのですが、解説ではモーメントのつり合いからf1を求めています。僕の解答は間違っていますか？もし間違えていたら理由を教えて下さい🙇‍♂

33* 質量mの直方体Pが水平な床上に置かれている。 2 辺の長さはんとで、辺A(紙面に垂直) の中点に水平 左向きの力を加え、fを増していくとPは転倒しよ うとした。 そのときの値を求めよ。 また, P と床 との間の静止摩擦係数μはいくら以上か。 h P

力のモーメントの問題で、(3)が分かりません！教えてください！

図のように、 なめらかで鉛直な壁と摩擦のある水平な床に, 長さℓで、重さW の一様な棒ABを立 て掛けた。この枠にはAから距離 12/2の点に重さ 1/12Wのおもりがつるしてある。棒が床をすべり出す 直前になったとき, 棒と壁とのなす角は0であった。 (1) 一般に,剛体のつり合いの条件のうち, 剛体が平行移動しないた めの条件を、言葉で記せ。 (2) 一般に, 剛体のつり合いの条件のうち, 剛体が回転しないための 条件を、言葉で記せ。 (3) 棒にはたらく重力とおもりにはたらく重力の合力の作用線は,棒 AB上でAからどれだけの距離のところを通るか。 (4) Bにおいて, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (5) 床と棒との間の摩擦力の大きさを求めよ。 (6) 床と棒との間の静止摩擦係数を求めよ。 壁 .wg おもり Ing 床 B

剛体やモーメントのつりあいの式を書くとき、必ず引き算の形にしなくてはならないのでしょうか？ 例えばF-2mg=0ではなくF=2mgの形で答えると☓になりますか…？

高2物理の剛体です。(2)なのですが、解答を読んでもよく理解できません。分かりやすく教えて頂けるとうれしいです。上が問題で下が解説です！

発展問題 FILL -L- 136. 切り取った立方体の重心■ 密度が一様で, 一辺の長さがL の立方体の一部分を直方体形に切り取り、 残った部分を物体Aと する。 切り取った直方体Bの奥行きはL, 横の長さは高さは である。 図のように, Aを水平面上に置いて静止させた。 L I B (1) Aの重心の位置は, Aの左端からどれだけ右にあるか。 lを用いて表せ。 (2) 1 (切り取る横の長さ, 高さ) を大きくしていくと、 ある値をこえたとき,Aは静 IN TAY 止できずに倒れた。 lo を, Lを用いて表せ。 (藤田保健衛生大改) 例題10> 2(LTU) 「倒れる直前であり、つり あいの状態にある。 YA A L (2) Bの横の長さ, 高さをしよりも大きくすると,Aは,図2の点Pを 軸に時計まわりに回転して倒れる。すなわち, l=1のとき, Aが面か ら受ける垂直抗力の作用点は,Pにあると考えられる。 また,このと き,Aが受ける力は,重力,垂直抗力であり, 点Pのまわりの力のモ ーメントがつりあうので,重力によるモーメントが0でなければなら ない。したがって,重力の作用線は点Pを通る必要があるので,Aの 重心は点Pの真上にあり, 重心のx座標は, xc=L-lo と表される。 xc は, 式 ① で, lをに置き換えた式としても表される。 両者が等し いとして式を立てると Aの重心 る 0 2 L²+ Llo-lo² =L-l L2+Llo-l2=2L2-2l² 2(L+l) 12+Llo-L2=0 二次方程式の解の公式から を求めると -L±√L2+4L2 -1±√5 ・L = lo= 2 2 重力 垂直抗力 B P L-lo L 二次方程式. ax2+bx+c=0(a≠0) 解は, -b± √b²-4ac 2a 8

③の式でなぜ、N 1にマイナスをつけるんですか？

接点Bで棒にはたらく静止摩擦力の向きと大きさを答えよ。 力のモーメントのつり合いは任意の点のまわりで考えてよい。 m L 棒の重心は棒の中点にある。このとき,棒と床との ただし,重力加速度の大きさをgとする。 B 棒にはたらく力を図に描き,剛体のつり合いの条件を考える。このとき, O指針 瞬図のように,棒には次の力がはたらく。 重心Gに,鉛直下向きに大きさmg の重力 壁との接点Aで, 水平右向きに大きさ N, の壁からの垂直抗力 *床との接点Bで,鈴直上向きに大きさ N2の床からの垂直抗力 * 床との接点Bで,水平左向きに大きさFの床からの静止摩擦力 これらの力がつり合っていることから, 次式が 成り立つ。 水平方向:N,-F=0 N. A P 0 鉛直方向:N2-mg=0 2 点Bのまわりの力のモーメントのつり合いより, 1 Lcos0 AN。 -NLcos0+mg· -Lsin0=0 ……3 2 1 式0, 3より,F= ; mg tan0 mgy F 2 よって,棒にはたらく静止摩擦力は, 1 水平左向きに一mgtan0 である。 2 B 1 -Lsin0 2

黄色の丸の1.0gが何なのかわかりません

第5章。剛体にはたらく力のつりあい 45 Qに水平方向に (3)では、QがP 5剛体にはたらく力のつりあい のここがポイント 未知の力(おもりの重力) がA, Bに加わるので, その一方の点のまわりの力のモーメントのつりあ い,および鉛直方向の力のつりあいを考える。 91 二鉛直下向きに重力 上向きに垂直抗力 き,これらがつり 棒 ABにはたらく力は図のようにな る。ばねが棒を引く力は F=kx=980×0.10 F=980×0.10 = 10g (g=9.8m/s°) ので =98N=10g[N) 7,0cm A P B 点Aのまわりの力のモーメントのつり =μ'N」より,動 大きさはμ'Mg と あいより 10cm 10cm 1.0g 10g×7.0-1.0g×10-mBg×20 =0(N-cm) mBg mAg よって mp=3.0kg 鉛直方向の力のつりあいより 10g-mAg-1.0g-3.0g=0 よって ma=6.0kg リード C 第5章●剛体にはたらく力のつりあい 49 基本問題 91.棒のつりあい● 長さ 20 cm で質量1.0kg の一様 980 N/m な棒 AB の両端におもりをつるし,Aから7.0cmの点 Pにばね定数が 980N/m のばねの一端をつけた。ばね の他端を天井に固定して静かに離すと,ばねは10cm伸 びて,棒は水平につりあった。A, Bにつるしたおもり の質量 mA, ms [kg) を求めよ。重力加速度の大きさを g=9.8m/s° とする。例題19 7.0cm A B 000

類題16の（2）の解き方を教えてください お願いします💦

力のy成分の総和が0 Fiy + Fzy + Fay + …. =0 の力がはたらく点に定めると,力のモーメントのつりあいの式が簡単になり, 解きやす 基準とする点は自由に選んでよいが, 大きさがわかっていない力がはたらく点や, 複数 剛体のつりあいの条件は, これら2式と(68)式の, 計3つの式で表すことができる。 力が同一平面上にある場合は, (67)式は次の2つの式で表すことができる(→ p.50)。 棒の中点0が重心であることを表している(→p.90)。 例題 16 剛体のつりあい つまり,点 (xの値)によらず,常に(68)式が成りたつ。 長さ1= 0.50mの軽い一様な棒がある。棒の両 端A. Bにそれぞれおもり1,2をつるし, Aか ら1= 0.20m の点0に糸をかけ,天井から棒を つるしたところ,棒は水平に静止した。おもり1 の質量をm,=0.60kg とするとき,おもり2の 質量 ma[kg]と,点0にかけた糸が引く力の大きさT[N]を求めよ。重 力加速度の大きさをg=9.8m/s°とする。 0.50m +0.20m A 0 B おもり1 おもり2 2) 解点0のまわりの力のモーメントの和は mig-lh - m:g· (7- 1)3 0 T |A 0.20 0.50 - 0.20 B よって M2 × 0.60 Miミ 1-h M1g M2g = 0.40kg ニ また,合力の大きさが0になるので T-migー m:g = 0 よって T=(mi+ ma) g = (0.60 + 0.40) × 9.8 = 9.8N 類題 16 図のように,重さ 8.0Nの一様な棒 ABを水平であら A い床と 60°の角をなすように立てかけた。鉛直な壁は なめらかである。棒にはたらく重力は,すべて棒の 中点0に加わるものとする。 (1)床が棒の下端Bを垂直方向に押す力の大きさ Na [N]を求めよ。 10 3 60%B (2) 壁が棒の上端Aを垂直方向に押す力の大きさ NA[N] と, 棒の下端 Bが床から受ける摩擦力の大きさfた[N]をそれぞれ求めよ。 刀のx成分の総和が0 Fx+ Fax + Fax + … = 0 くなまたらく点に定めると、力のモーメントのつりあいの式が簡単になり,解きやす 運動の法則|85 第?音

この(2)の問題なのですが静止摩擦係数μがいくら以下になると滑り始めるかなのですが解答ではすべる直前を求めていてすべる直前というのはまだ滑っていないということなのに√3以下は滑ると出してあります。以下ということは√3も含まれてしまいます。√3はまだ滑っていないのですから√3... Read More

チェック問題(1剛体のつり合い 標準8分 次の図で,棒ABは長さ21で,質量mの一様な棒である。 糸は水平から60°の角度で張っている。 (1) 棒が糸から受ける張力T, 床から受ける垂直抗力N, B 60° 静止摩擦力Fの大きさを 21 求めよ。 (2) 棒と床との間の静止摩擦 係数μがいくら以下になる と,棒はすべり始めるか。 A 30° 解説(1) まずは,力を〈力の書き方》(p.36)で「ナデ·コツ·ジュー」 と書き込もう。 このとき,床から受ける静止摩擦察力F(まだ「すべる直前」ではない ので、決してF= μNとはしないこと(p.40)!)の向きは,棒が右へす べってしまうのを妨げようとする向きなので, 左向きとなる。 また,「一様な棒」なので,重心は中央で,その位置に重力mgを書く。 Tsin 60°/T -60° Tcos60° 中央が 重心 右へ すべるな! F N」 ,mg 30° びくともしない 次に,張力を上, 右方向に分解したら, カのつり合いより, 上下:Tsin 60°+N=mg 左右:Tcos60°=F 121 第10章 力のモーメントのつり合い

どうしたらオレンジのところがθになるのか分かりません。 詳しく教えてくだい。

2 ng 問題1 長さL, 質量 mの一様な棒 ABのA端と天井の 天井 間を糸で結び, B端に水平方向の力Fを加えると,糸 A が鉛直から30°傾いた状態で静止した。重力加速度の大 130° きさをgとして,以下の問いに答えよ。 (1) 糸の張力を mとgを用いて表せ。 BF (2) Fをmとgを用いて表せ。 (3) 棒が水平となす角を0とする。 tan0の値を求めよ。

解答の4分のL，4分の3Lはどこから発生したのですか？

例題19 重心 72 73 右図のように座標軸をとり,質量 M,一辺の長さLの正 R B 方形の一様な板 OABC から,全体の面積の 一にあたる正方 T 形TQBR を切り取った残りの部分 OAQTRC の重心の位置 Gの座標を求めよ。 QL 0 P -x A 解答 正方形OPTS, PAQT, STRC の重心は, 各正方形の中 心にあるから,点Gのx座標zc は, ○センサー 22 重心の位置 M L,M、3 4 4 M、L L+ 4 m,xi+m:x2+… Cc= 4 4 4 5 L 12 CG 三 M M M 4 4 4 補いくつかの物体からできて いる物体の全体の重心は,各物 体の重心をもとにして考える。 物体が線対称の場合,重心は 対称軸上にある。 5 5 9座標も同様だから, Gの座標は(L, 12 12 別解切り取った部分をつけ加えると,全体の重心は点Tに なるから,点Gのx座標 zcは, L_MXn+M,3 M+ 3 -M× xc+ 4 -L 4 4 5 ゆえに,Cc= L M 4 2 3 12 4 6 剛体のつり合い ×G S