回答

✨ ベストアンサー ✨

棒に働く全ての力を求めてください。

物体が静止しているということは、物体に働く力と力のモーメントが釣り合っているということです。

ゲスト

やってもらってもいいですか?
何度やってもできなかったんです
お願いします

うずら

なお、力学において、物体に働く力を見つける方法は一つしかないので、紹介しておきます。
1つは重力、2つ目は接触部分に働く力です。
物体の重力と、他物体と接触している部分に生じる力を考えるだけで良いです。

うずら

力はわかりますか?

ゲスト

ありがとうございます
軸は上の方がいいですか?

うずら

軸とはなんのことでしょう。正方向のことですか?

ゲスト

モーメントの問題って回転する軸を決めるんじゃないんですか?

うずら

それは、どこを軸に見ても良い、というのが回答になります。「上」というのはどういうことでしょう。

うずら

A点のことですかね。。

ゲスト

分かりづらくてすみません。
aの方ってことです

うずら

上がA点のことなら、良い着眼点だと思います。
A点,B点、あと、AB上の点のそれぞれに軸を取った時、モーメントとして現れるのはどの力か考えてみてください。
⑴を解くにはA点を軸にとると良いことがわかるでしょうか。

うずら

少し違います。
今はは棒に働く力のモーメントを考えているので、糸と天井との接触面ではなく、「棒と糸との間に働く力」を考えてみてください。

ゲスト

それはわかったんですけど
どうといていけばいいのか全然分からないのでといてもらってもいいですか?
お願いします

うずら

3分ほどお待ちください。

ゲスト

ありがとうございます

うずら

⑴です。

ゲスト

ありがとうございます
(2)を頼んでもよろしいですか?
できたらやってほしいです
お願いします

うずら

力のモーメントとは、「力が物体を回転させようとする勢い」のようなものです。詳しくは、「角運動量」について調べてみてください。角運動量は高校物理では扱わない内容ですが、力のモーメントを説明するには必要な内容です。今月中にノートでも作るので、どうしても知りたければ、参考にしてください。

うずら

すみませんが、⑵は力のモーメントとは関係ないので、ご自分で考えていただきたいです。
tanを求める時は、sinをcosで割る、というのが定石のようになっています。
というヒントを出しておきます。
どうしても分からなければ、一応解答は貼るので、あとで参考にしてください。

うずら

どうぞ

ゲスト

ありがとうございます
助かります

うずら

まずは力の釣り合いの式を立てることです。
また、各設問で求めたい力が現れるようなモーメントの軸の取り方を考えてみてください。
力のモーメントについては、下の写真のように考えれば良いです。力のモーメントの和(全ての力のモーメント)が0の時、物体は静止しています。

ゲスト

わかりました
ありがとうございます
毎回ごめんなさい
この問題も分からないので教えてください!

うずら

今回答できないので、早くても20分後になります。
その間、私の回答の最後の写真を見て、考えられる範囲で考えてみてください。
すみません。。。

ゲスト

忙しいのにすみません。
ありがとうござい。

うずら

まず、釣り合いの式を立てるところまでです。
ここまでで分からないところがあれば言ってください。

ゲスト

なんでその式になるか分からないです

うずら

すみません。。。
その説明をするには、教科書に載っていない、詳細な議論をしなければなりません。
Q&Aで回答するには収まりきらないので、ノートを作ろうと思います。
できれば私が書いたノート【微積物理】その1、その2を参考にして、簡単な微積分と物理の関係をつかんでおいてください。

ゲスト

わかりました
わざわざありがとうございます

うずら

途中までですが、公開しました。
力のモーメントとは何か、という問いに対する答えは、は、微積分、ベクトルの理解なしには正確には理解できません。
おそらく、今力のモーメントについて学んでいるということは、まだ数学でベクトルも微積分も習っていないと思います。
理想としては、これらの学習を数学で終えるまで、モーメントはほったらかしにして、他の単元に当たるべきですが、テストに出るなど、今解けなくてはいけない事情なんかもあると思います。
私のノートでは、まだベクトルについて詳しい説明をしていないので、数学的な理解が追いついていなければ、結論部分と、力のモーメントがどのように定義されるかだけでも目を通しておいてください。

多分満足のいく説明にはなってないと思います。すみません。。。

ゲスト

わざわざありがとうございます

ゲスト

すみません
この問題がわからないので教えてください
お願いします!

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