解説では、鉛直方向の力のつりあいで解いていて、その方法の方が簡単に解けることは分かったのですが、自分のモーメントを使ったやり方で答えが一致しない理由が分かりません。

10 長さがで質量Mの一様な棒ABのA端 を鉛直な粗い壁面に押し当て, B端を糸で結 び糸の他端をC点に固定する。 B端に質 量Mのおもり M をつり下げた状態で, 棒 はA点で壁に垂直になっている。 糸 BC と 棒AB のなす角度は30° であり,重力加速度 をg とする。 A点のまわりの力のモーメントのつり合いより, 糸の張力は (1) である。 また, A点での垂直抗力は (2) であり, 静止摩擦力は (3) である。 糸 30° B M Mをつり下げる位置をB点からAの方にゆっくり移動していくと, MがB点からx離れたPの位置に来たとき棒のA端が滑り始めた。 壁 面と棒の間の静止摩擦係数をμ, 壁面の垂直抗力をN とすると, 棒が 滑り出す直前では, 棒のB点のまわりでの力のモーメントのつり合い の式は,M,N,1, x, 9, μを用いて表すと 1/12Mgl+ (4) = 0 となる。 この式と水平方向での力のつり合いから、糸の張力はM, 1, x, g, μ を用いて (5) と表される。 そして, PB間の距離xは1,μ を用いて表すと(6) である。 (芝浦工大+東海大)

物体が滑る前に転倒する条件は図のようにF≦μNで 滑り出す条件はF>μNですが、F=μNのときはどうなるのですか？また、なぜ、F<μNとすることができないのですか？

1 イ 33 傾くときのイメージ(図1)から, 傾 く直前にはPと床との接触は左下の辺 Bだけになっている(図2)。 B のまわり のモーメントのつり合いから(垂直抗力 N と静止摩擦力Fのモーメントは 0 ) f₁h=mg. 1/2 :: f₁=- f また、力のつり合いより N=mg F=SEANで滑る mgl 2h Fは最大摩擦力 μN 以下(F≦μN) だから 1 ≦μmg μZ 2h B 図 1 力学 34 糸は重心G の位置につけれ チュー ・7 mgl 2h h IN F BLV 2 7 mg 図 2 mXG- G M

⑵の問題の解説の最後から2行目の「fを大きくしていくと，」から最後までの説明が理解できません。

121. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように, 粗い水平面 上に質量mの物体を置き, 鉛直と角0 をなす向きに,物体の上 面に大きさfの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ,重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 力の大きさfを一定にし, 0 をしだいに大きくしていった US $3407 とき,物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 m Using fli 10 froste f f mg mus fを大きくしても物体がすべり出さないためには、0がどのような範囲になければ ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。 (広島国際大改)

1枚目…問題 2枚目…自分の解答 3枚目…解説 自分は力のつり合いからf1を求めたのですが、解説ではモーメントのつり合いからf1を求めています。僕の解答は間違っていますか？もし間違えていたら理由を教えて下さい🙇‍♂

33* 質量mの直方体Pが水平な床上に置かれている。 2 辺の長さはんとで、辺A(紙面に垂直) の中点に水平 左向きの力を加え、fを増していくとPは転倒しよ うとした。 そのときの値を求めよ。 また, P と床 との間の静止摩擦係数μはいくら以上か。 h P

2013年の法政大学の過去問です。 解法と答えを教えて欲しいです！お願いしますm(_ _)m

2013年 物理 法政大学 2/14,A方式 (ⅡI日程) デザイン工 理工 生命科 つぎの文の に入れるべき式を解答欄に記入せよ。 ただし重力加速度の大きさをgとする。 解答を導くために必要な式も解 答用紙に書いておくこと 図1に示すように、水平な床からHの高さに半径Rの表面に摩擦がある薄い円板が水平におかれている。 この円板には中心から 円周まで直線状の摩擦のないガイドが固定され, 円板上におかれた物体はガイドに沿ってしか移動できない。 円板は一定の角速度で 中心の周りを回転している。 一回転する時間は 1 である。 小物体Aを円板上でガイドに接しておいた。 A の質量はmであり、円板との間の静止摩擦係数はμである。 Aが中心からdだけ離れ 2 であり, 最大摩擦力の大きさは 3 た位置にあるとき, Aは円板上で静止した。 このときAに作用する遠心力の大きさは である。 A を静かに外側に移動させ中心からに達したとき, Aはガイドに沿って自動的に外側に移動しはじめた。 移動直前, 遠心力 4 となる。 その後, Aは速さを増しながら の大きさは最大摩擦力の大きさと等しくなるので、 静止摩擦係数はr, w, g を用いて 移動し、ガイド方向に速さVでガイドの円周端から空中に飛び出した。 床からみた Aの飛び出し速度の大きさ(速さ)は Aが飛び出し床に落ちるまでの時間は なる。 6 であり, Aが飛び出した真下の床の位置から着地した床の位置までの距離は7 真横から見た図 真上から見た図 円板 水平な床 R 0 小物体 A 図1 d m 5 となる。 ガイド と

⑵の答えがなぜ6なんですか？6.0ではないんですか？

91. 静止摩擦力図のように, 粗い斜面上で物体が静止 4.0N している。 物体の重力を斜面に平行な方向と垂直な方向 に分解したところ, それぞれ 4.0N と 20N であった。 物 体と斜面との間の静止摩擦係数を0.50 として、 次の各問 に答えよ。 (1) 物体が受ける静止摩擦力の大きさはいくらか を食 (2) 物体に斜面下向きの力を加える。 物体がすべり出すためには、何Nよりも大きな 力を加える必要があるか。 例題13 20 N

Aの求め方について質問です (1)は動いておらず、摩擦力しかかかっていないため2.0a=摩擦力になると分かるのですが、(2)で反対方向に動いているのにもかかわらず2.0aA=摩擦力になっているのは何故ですか？ 3枚目に図で書いてあります。よろしくお願いします😭

7 重ねた物体の運動 右図のように、 水平な床の上に質量 3.0kg の板Bを置き,その上に質量2.0kgの物 0 = v -μgt ●センサー20 摩擦力は、接触面の相対的 な動きを妨げる向きにはた らく。 ゆえに, 注 最大摩擦力, 動摩擦力の大 きさは,物体にはたらく垂直抗 の大きさに比例する。 垂直抗 初の大きさは, その方向の力の ■り合いから求める。 μ'g 体Aをのせる。床とBとの間には摩擦は なく, AとBとの間の動摩擦係数を0.50 とする。 B に水平方向右向きにF[N] の力を加え, F の値を0から徐々に大きくし 6171 72 B ていった。 3 (1) F の値が29.4N を超えたとき、AがBの上をすべり始めた。 AとBとの間の 静止摩擦係数μはいくらか。 すべる前 (2) F=39.2 [N] のとき､ AとBの加速度の大きさはそれぞれいくらか。 511²128 解答 床から見ると, Aは右向きに動き出すからAにはたら く水平方向の力は右向きである。 Aにはたらく水平方向の力 は摩擦力のみである。よって, Aにはたらく摩擦力は右向き となる。 Aにはたらく摩擦力の大きさをfとすると, 板Bには、 その反作用の力がはたらくから,BがAから受ける摩擦力は 大きさがfで左向きとなる。 また, AがBの上をすべる場合、 Bから見るとAは左向きに動くから, Aにはたらく摩擦力は 右向きである。 AとBとの間ではたらく垂直抗力の大きさを N〔N〕,Bが床か ら受ける垂直抗力の大きさをR〔N〕 とする。. 例題 中 円 オ と ET (:

上と下の四角で囲んだ部分の計算のやり方が分かりません😭 お願いします🙇‍♀️

(1) AがBに対してすべり出す直前につい て考える。このとき、摩擦力は最大摩擦力 となり、大きさはμNになる。 A B の水 平方向の運動方程式 ma=F(右向きを正と する) と, A の鉛直方向の力 のつり合いより, A,Bの加 速度をα 〔m/s²] として, A 2.0a-f B: 3.0a =29.4 -f f=UN, N=2.0×9.8 これらの式を解くと, Mo=0.60 EF (2) F> 29.4〔N〕 より, AとBは異なる速度で動くので,摩 擦力は動摩擦力となる。 したがって, A, Bの水平方向の運 動方程式 ma=F(右向きを正とする) と, A の鉛直方向の力 のつり合いより, A,B の加速度の大きさをそれぞれ a [m/s'], ap〔m/s'] として A : 2.0a = 0.50N B:3.0a = 39.2 -0.50 N B 95 R 2 N 3.0 × 9.8N 2.0×9.8N f N N = 2.0×9.8 これらの式を解くと α = 4.9〔m/s'], ag=9.8[m/s']

2枚目の黄色い線のところがわかりません💦 どうしてそこがθ1になるんですか？

43 2物体のつり合い 図のように,あらい斜面の上に質量Mの物 体Aを置く。 Aには糸で質量mのおもりBがつながれ, Bは軽くて なめらかに回る滑車を通してつりさげられている。斜面が鉛直線とな す角(頂角)を0とし、 Aと斜面との間の静止摩擦係数を μ,重力加速 度の大きさをgとする。 はじめ, A は斜面上に静止しており、頂角0を徐々に大きくしてい くと,角度 めた。このとき,質量の比を01と2を用いて表せ。 Aは上向きにすべり始 を超えたときにBが降下し, A M [ 0 m) B ]

(2)がわかりません💦 2枚目が解説です。なんでAを引っ張ってるのにｙ軸方向に動かないんですか？

加速度の大きさ [ ] 速さ [ (3) F = 23 N の場合,A,B の加速度の大きさはそれぞれいくらか。 A[ S A (4) B が水平面から受ける力の大きさを求めよ。 35 重ねた物体の運動 図のように, なめらかな水平面上に質量 7.0 kg の板 B を置き、その上に質量 3.0kgの物体 A をのせる。Aと Bとの間の静止摩擦係数を0.50, 動摩擦係数を0.20 とする。 A を水 平方向右向きに F〔N〕 の力で引き続けた。 (1) F=4.0Nの場合、AとBは一体となって動いた。このとき,AとBの加速度の大きさと,AとB の間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 → B AとBの加速度 [ ] 摩擦力 [ [1] (2) F の値を徐々に大きくしていく場合, AとBが異なる速度で動くようになるときのFの値を求めよ。 [ #] 1 ]B[e\8, [0510 TO ]