波線を引いたところが分かりません。なぜ重力ではなく垂直抗力の反発力がモーメントに影響するんですか？

必解14.〈棒のつりあい) 次の文章を読み, a~c]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1,質量Mの一様な細い棒を床から垂直な壁 に 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 なめらかで棒と壁の間には摩擦察はないが,棒と床の間の静止摩擦 係数はμである。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないためにμが満た すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさはア]であり、 棒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]である。それゆえ, 静止摩擦係数は μ>ウ]を満たす必要がある。 (2) いま,質量 mの小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと置 2 力とつりあい 11 ア クに適切な数式を記入せよ。また, 壁 45°% 床 c]の選択肢 a (8 3 5 45°) ただし,いずれも鉛直面内とする。 いた。点Pから棒にそって今0 2 -1の位置に置いても棒がすべり落ちないための条件を考えよ う。粘土粒が棒上に固定されているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で, これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きはa で大きさはエ である。(1)での考察と同様に, 棒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, 静止摩擦係数は μ>オ]を満たす必要がある。 次に,粘土粒を取り除き, 同じ質量 mの小球を, 棒の点Pから棒にそって打ちだしたと 2 ころ,小球は棒をのぼり始めた。小球が点Pから棒にそって今いの位置まで上がっても棒 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,小球にはたらく力 は、重力と棒からの垂直抗力であり,その合力の向きはb]で大きさはカ]であ り、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。したがって,逆に棒が小球から受ける 力は,向きはc]で大きさはキ」である。。これまでの考察と同様に、棒にはたらく 力のつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ2ク]を満たす必 [11 立命館大) 要がある。 G

答えと違う方法で力の分解してモーメントの式たてたら答えが合わないのですが、どこが間違ってるか教えてください

7 解説 APB は正三角形と なっている。また,棒にはた P T. らく力(糸 AP 部分が引く力 A T,糸BP 部分が引く力 T。 重力 W, 壁から受ける垂直抗 カN)は,右図のとおりであ )60° T2 B N W る。 力のつり合いの式 水平方向:T,cos 30°-N=0 鉛直方向:T, sin 30°+ T2-W=0 点Bでの力のモーメントのつり合いの式 1) 2) 3 COs 30°=0 -T,L cos 30°+ W-。 W 解答 (1) ③より Ti=3 ーとなる。これを①に代入 2

力の分解してモーメントで式をたてたらTの値が同じになりません。どこが間違ってるか教えてください

7 長さがL(m)の一様な棒 ABがある。この棒の両端に長さ 2L [m]の糸を取りつけ, P 糸の中央をなめらかな壁の1点Pに固定した。 棒は壁面に対して垂直な鉛直面内で静止 A している。棒にはたらく重力の大きさを W[N]として, 次の問いに答えよ。 (1) 棒のB端が壁から垂直に受ける力の大きさを求めよ。 B (2) 図のBP部分の糸が引く力の大きさを求めよ。

T1を力の分解をしてモーメントの式をたてたら、T1の解が答えと同じになりませんでした。どこが間違ってるか教えてください。

7 長さがL (m]の一様な棒 ABがある。この棒の両端に長さ 2L [m)]の糸を取りつけ, 糸の中央をなめらかな壁の1点Pに固定した。 棒は壁面に対して垂直な鉛直面内で静止 している。棒にはたらく重力の大きさを W[N]として, 次の問いに答えよ。 P A (1) 棒のB端が壁から垂直に受ける力の大きさを求めよ。 B (2) 図のBP部分の糸が引く力の大きさを求めよ。 分

下の方の、M=Fh=FLsinθ のsinθってどこからどうやってでてきたんですか？

1 カのモーメント M 剛体を回転させるは たらき。回転軸からのうでの長さん(力と垂直) と力Fの積で表す。 ふつう左回り (反時計回り) を正とする。 韓神回 7 回転させるはたらきは) 直交成分だね または Fsin9 0 A M-(Fsin6)x0A OA 間の距離をLとすると, h=Lsin0 より M=Fh=FL sin0 単位:[N*m] 合 仕事 [N*m]=[J] とは別の物理量なので混同し ii19

この(2)って、求めるμ0の値以上のμだと傾き始めるという事ですよね、 どういう時に傾いて、どういう時にすべるのですか？ 画像2枚目の教科書の内容だと思うのですが、 この教科書の内容は理解できますが、問題ごとに毎回毎回これを考えるのでしょうか？

の 0.10m 問11 あらい水平面上にある重さ 20N の一様な直方体の 物体を,図の点0につけたひもで水平方向に引く。 引く力を大きくしていくと,引く力の大きさが Fo[N]をこえた直後に,物体は水平面上をすべ ることなく傾き始めた。F。を求めよ。 0.20m を求めよ。

切り取った円板の質量が16分の1Mになる理由が分かりません。 また、考え方も分かりません。教えてください(_ _*))

73 円板の重心 右図のように,半径rの一様な円板 から、半径一の円板を切り取ったとき, 残りの部分の -r 重心の位置をGとすると, OG間の距離はいくらか。 A B G 0 センサー 223

なぜ、針金1mあたりの質量をρ(kg/m)とするのでしょうか？ρ(kg)ではだめなんでしょうか。mをいれる意味はなんですか？ 教えてください(_ _*))

合 の 72 /針金の重心 右図のように座標軸をとり、 様な材質の針金を折り曲げて作った物体 AOB の重 心の位置の座標を求めよ。 ただし, OA=1.2[m], OB=2.4[m]とする。 A センサー 22コ 90° ヒント まず, OA, OB の重心に着目する。 x 0 B

なぜkxと5kxのところにマイナスがつくのでしょうか？

0000000 は 00000- 00000 a0000000000 00000000000- 0000000000 り 一様な厚さの132. ばねでつるした棒 方形の重心の 図形の中心は 64 1章 カ学1 解答 3:7 指針 棒は水平につるされており, ばねA, B, Cの伸びはすべ に等しい。棒の重心のまわりの力のモーメントのつりあいの式を立 132. ばねでつるした棒●自然の長さがいずれも等しく, ばね定数がそれぞれん, 5k, 3k の軽いばねA, B, Cを 用いて,図のように,一様な太さの棒を水平につるして 静止させた。AB 間の長さ4とBC 間の長さらの比を 求めよ。なお,1,<14である。 ヒントばねA,B, Cは同じ長さだけ伸びている。 A B 重心 E こる。 の 5kx ※ 3kx 解説)棒は水平なので,ばねA, B, Cの伸びは等しく, これを ;とする。それぞれの弾性力の大きさは, kx, 5kx, 3kx である。 た,一様な棒なので, 棒の重心はその中点にある。棒の重心のま kx A B C 5k 3k F 2 *重力 2 →例題15 GB りの力のモーメントのつりあいから(図), ○棒の質量が与えられて いないので、棒の重力を 考慮しなくていいように。 棒の重心のまわりに着目 ム+。 askxx 2-ム ム+。 skxx- 2 +3kx× =0 2 2 133. 棒のつりあい● 図のように, 長さ 1, 重さwの一様な太 さの棒の一端を壁にちょうつがいで固定し,他端に糸をつけて, H 1.0 1.5 74=3。 したがって,4: 12=3:7

なぜ、角度がθのとき、棒が床から受ける摩擦力は最大摩擦力μ0N1なのですか？ θが満たす条件とはなんですか？ N2-μ0N1=0という式なんですか？ μ0N1-N2=0ではだめなんですか？ あと、連立してどうやって解いたら答えがでますか？ 質問多くてすみませんm(_... 続きを読む

※[7 82 てこは,カ点を支点から遠 垂直ななめらかな壁に立てかける。棒と床とのなす角をゆっくり小 壁から受ける垂直抗力を Naとすると, 角 とき,0の満たす条件を求めよ。ただし, 棒と床との間の静止摩擦 ;は最大摩擦力HaN, なので, 水平方向の力 例題20 剛体のつり合い 2L 係数を oとする。 N。 のセンサー23 棒が床から受ける垂直抗力をN. 物体のつり合いの条件 F+F+…=0 F+F+…=0 M+M。+…=0 Mg N。 ;のつり合いより. Ne- HaNi =D0 重力加速度の大きさをgとすると, 鈴直 方向の力のつり合いより, N- Mg =0 …② 棒の下端のまわりの力のモーメントのつり合いより, * N,×2L sin -Mg×Lcos@=0 …③ N。 の~3より, tan0= 1 20 例題1