物理
高校生

結構、難しいかもです…
お願いします

回答

【解答例】力のつり合い・力のモーメントのつり合い

水平方向の力のつり合いより、
T2 * cos60° + F - T1 * cos60° = 0
∴ T1 - T2 = 2F ...[1]

鉛直方向の力のつり合いより、
T1 * sin60° + T2 * sin60° = mg
(T1 + T2) * (√3)/2 = mg
∴ T1 + T2 = 2mg/√3 ...[2]

[1] + [2]
2 * T1 = 2F + 2mg/√3
∴ T1 = F + mg/√3 ...[3]

点Bの周りの力のモーメントのつり合いを考えて、
mg * x - T1 * 2a * sin60° = 0
mgx - (√3)a * T1 = 0
∴ T1 = mgx/{(√3)a}...[4]

[3],[4]より
F = mgx/{(√3)a}- mg/√3 = mg(x-a)/{(√3)a}

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