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物理 高校生

垂直抗力のRとNを求める問題なのですが、単に右上の図の力のつり合いで N=Mg R=1/2N(床とはしごの静止摩擦係数は1/2) としてはいけないのでしょうか?

4 剛体のつり合い 17 (1) はしごに働動く力は右のようになっている。 垂直抗力 R BC:AB=67: 107=3:5 なので, 直角三角 A Rのうでの長さ 形 ABC の辺の比は 3:4: 5 である。 Bのま わりのモーメントのつり合いより 垂直抗力 Mg ×5lcos 0=R×10lsin0 NN 57 3 M9 R= 重力 Mg 4 cos 0= sin 0- より 3 5 8 0NB 静止摩擦力F Mgのうでの長さ C 回転軸としてBを選んだのは, 未知数の N やFに顔を出させないため (モーメントが0 となっている)。 別解 Bと力の作用点との距離をうでの長さ としてもよい。ただし, 力を分解し,はしご 5 4 0) に垂直な分力(赤矢印)を用いる。 3 Mg cos 0 ×51=R sin 0×10 こうしてRが求められる。 R 上図で,鉛直方向の力のつり合いより Rのうでの長さ N= Mg Mgのうでの長さ 水平方向の力のつり合いより 0 F=R 0 田の M Mg B 3 -Mg 抗力 VN+ F y1+ 9 Mg Bでの抗力は 三 64 N V73 Mg 三 08..S 別解 Aのまわりのモーメントのつり合いより F N×10l cos 0 = Mg×5lcos0+F×10lsin0 これと, ①, ②, 3のうちどれか2つを用いて連立させてもよい。ただ,未知 の力が集中している点(この場合は B)を回転軸に選ぶほうが計算しやすい。 =ニ==ラ

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物理 高校生

例題8の解説がよくわかりません。どなたか詳しく教えて頂けないでしょうか

りだ 90 くい。 例題 8 動摩擦力 あらい水平面上にある質量2.0kgの物体 に軽い糸をつけ, 右向きに 8.5Nの力で 引き続ける。このとき物体に生じる加速 度はどの向きに何 m/s? か。重力加速度の大きさを9.8m/s° とし, 物体 と水平面との間の動摩擦係数を 0.25 とする。 面と 20 D 本に pe 解物体にはたらく力は図のようになる。 S 動摩擦力は左向きにはたらく。 また,垂直抗力カの大きさを N[N]とし, 動摩擦係数をμ(= 0.25)とおくと,動 摩擦力の大きさはμ'N[N]((33)式)となる。 鉛直方向の力はつりあっているから 正の向き a の物体は右向きに運動して いるので,動摩擦力は物体 の運動を妨げるように左向 きにはたらく。 の 垂直抗力 N 25 動摩擦力 N+ 引く力 8.5N 重力 2.0×9.8N N- 2.0 × 9.8=0 よって N= 2.0 × 9.8N 30 水平方向の力はつりあっていないので運動方程式を立てる。右向きを正 として,物体の加速度をa[m/s°]とすると,「ma= F」(p.47(31)式)より 2.0 ×a= 8.5- μN 4、= 0.25 と, O式の Nの値より よって 1.8m/s° aミ 2.0×a= 8.5- 0.25 × (2.0 × 9.8) 35 a>0(正の向き)であるから, 加速度は 右向きに 1.8m/s° 類題 8 あらい水平面上にある質量 2.5kg の物体 に軽い糸をつけ, 右向きに12.0Nの力 で引き続ける。このとき物体に生じる加 速度はどの向きに何 m/s° か。 重力加速度の大きさを9.8m/s° とし,物 体と水平面との間の動摩擦係数を0.40 とする。 40 た磁石は

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