居力とつりあい 11
遼S14. 〈居のつりあい〉
克の六章を読み、 [アーク] に造切な数式を記入せよ。 また:
[還』に[5]については選択肢よ り適切な向きを選べ。
図のように, 長さ/ 質量7の一様な細いぃ棒を床から垂直な層 壁|
だ 45" の角度で立てかけた。 棒が床と接する点をP とする。壁は
なめらかで棒と璧の間には摩擦はないが. 棒と床の間の静止摩拉
作切はんである。 ただし, 重力加速度の大きさを9とする。 He
旨 ます 立てかけた棒がすべり落ちないためにが満た 【呈ー[G] の選択肢
すべき条件を考えよう。棒にはたらくのつりあいから、
棒が床から受ける垂直抗力の大き さきは[アゴであり,
琴にはたらく力のモーメントのつりあいから, 棒が壁か
ら受ける垂直抗力の大きさはイー]である。それゆゅえ,
遂下近作数は ミーウー] を満たす必要がある。 | タタ
(9 ゆま, 質量 の小さな粘土の欄を、棒の上にそっと世 ただし いで6も40末内とする
いた。点から株にそって 人7の位置に四いても権がすべりちないための条件を考えよ
2 粘二科が挫上に固定さんているとき, 机土杜にはたらく力は重力と棒からの抗カで
これらがつりあっている。したがって作用友作用の法則から。棒が粘土材から受ける力の
向きは| a_」で大きさは[しエ ]である。 (1)での考察と同様に。権にはたらく力のつりあ
いと力のモーメントのつりあいから, 静止訂拉係数は ん= ] を満たす必要がある。
(3) 次に, 粘土欄を取り除き, 同じ質量 ヵ の小球を, 株の点P から棒にそって打ちだしたと
ころ 小球は権をのぼり始めた。小球が点Pから権にそって 信/ の位置まで上がっても秩
がすべり落ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき。小球にはたらく
は, 重力と村からの垂直抗力であり, その合力の向きは[b_]で大きさはしカ |]であぁ
り。小球の動きは材にそった等加速度運動となる。 したがって, 遂に棒が小球から受ける
| カは。 向きはしc_ 」で大きさはキキ] である。これまでの考察と同様に、棒にはたらく
カカのつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止麻折係数は xsしクー] を満たす必
要がある。 (1 立命館大]
