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物理 高校生

下線部分はどうやったらこういうつり合いの式になるんですか?

基本例題17 剛体のつりあい 図のように, なめらかな壁と摩擦のある床に, 一様な太さの棒を 立てかける。棒と床のなす角を0, 棒の重さをW, 棒の長さをLと立 する。 (1) 棒が壁と床から受ける垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 (2) 棒が倒れないための8の条件を, tan0を用いた式で表せ。 た だし, 棒と床との間の静止摩擦係数をμとする。 指針 棒が受ける力を図示し,剛体のつり あいの条件を用いて式を立てる。 (2) は,棒が 倒れないために, 棒が床から受ける摩擦力が最大 摩擦力以下であればよい。 ■解説 (1) 棒は,重力以外 に, 接触する他の物 体から力を受ける (図)。 地球から・・・ 重力 W 壁から・・・ 垂直抗力 №1 床から... 垂直抗力 № 床から・・・静止摩擦力 F 点Aから N, Wまでのうでの長さは,それぞれ Lsine Ⅰ章 力学Ⅰ N24 A F N₁ O OW B L 2 cos o L Lsind, 1/2 cost となる。 点Aのまわりの力の N₁= W 2 tan 0 基本問題 139. SCHOON モーメントのつりあいから 。 N×Lsino-Wx/cos0=0 SE 式 ① ② から, W Me 2 tan 0 Suw L 鉛直方向の力のつりあいから, N2-W = 0 N2=W> (2) 水平方向の力のつりあいから, から、 W F-N=0 F=N₁= 2 tan 0 00 棒が倒れないためには,点Aで棒がすべらなけ ればよい。F が最大摩擦力μN2 以下となり, F≦μN2=μW …..② tan 02 0 135 1 た 2μ017

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物理 高校生

なんでこれ座標をマイナスにしないんですか?プラスになる理由がわかりません

-L < 7L M @87 立てかけたはしご 質量10kg, 長さ6.0mの一様なはし 右図のように床面と60°の角をなすように立てかけた。 質 量 50kgの人がはしごを登る。 はしごと床との間の静止摩擦係数 050とする。 はしごと壁との間の摩擦は無視でき, 人の大き さは無視してよい。 人がはしごに沿って2.0mだけ登ったとき, はしごは倒れ ることなくつり合いの状態を保っていた。 このとき, はしごが 床から受ける摩擦力の大きさはいくらか。 (2) 人がはしごに沿ってどれだけ登ると, はしごはすべり出すか。 こう 83 物体のつり合い 右図のように、質量M, 半径 2aの厚さが一定で均一な薄い円板の中心を原点Qとし て、水平右向きに軸、鉛直上向きに軸をとる。 次に, この大きな円板から半径αで中心A (a,0)の小さい円板 を切り抜き,残った物体(以下,物体とよぶ)の点 B-24.0)C(0.2a) に軽くて伸び縮みしない糸 1,2 をそれぞれ取りつけ,糸の他端を天井に取りつけたとこ ろ、それぞれの糸はたるむことなく鉛直となり物体は静 止した。 このとき, 糸1.2が物体を引く力の大きさを それぞれ FF2 重力加速度の大きさをgとする。 尻を緑の使用いて表せ。 F2をM,g を用いて表せ。 B -2a 89 転倒する条件 右図のように, 水平な床の上に板を置き, その上に高さα底面の1辺の長さ 質量 m の一様な直方体の 物体をのせる。 板の一端を持ち上げて、傾斜角をしだいに大き 解 20 なめらかな半円柱と棒 右図のように,あらい水平面 上に固定された半径rのなめらかな半円柱に、長さLの一 様な棒を立てかけたところ、棒と水平面とのなす角が 45° よ 大きくなると棒がすべった。棒と水平面との間の静止摩擦 を 97 ✓++ 物体 ?? 60% A 2a C 7 mg O くしていく。物体と板との間の静止摩擦係数を440,重力加速度 の大きさをg とする。 (1) 物体が板の上をすべり出さないための0の条件を求めよ。 (2)物体が倒れるための0の条件を求めよ。 ( 3 ) 物体が板の上をすべり出すことなく、倒れる場合のμ の条件を求めよ。 係数が by (m> //) であるとき、Lはの何個か。 山 を用いて答えよ。 AN 天井 2a 6 1 4 1+ (?)はがすべり出す直前は, はしごが床から受ける摩擦力は最大摩 の下端が水平面より受ける摩擦

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