2 が点Oのまわりで力のモーメントの和が0となる という意味が分かりません。

eellle 62 I章 カ学I 基本問題 128, 132, 133 基本例題15力のつりあいとモーメント 図のように,長さ 1.0mの軽い棒の両端A,Bに, それぞれ重さが 30N, 20N のおもりをつるし,点0 にばね定数2.5×10°N/m の軽いばねをつけてつるし たところ,棒は水平になって静止した。次の各問に答 えよ。 (1) ばねの伸びはいくらか。 (2) AO の長さはいくらか。 2.5×10°N/m 0 B A 1.0m 30N 20N の弾性力の大きさは,(2.5×10°)×x[)である。 鈴直方向の力のつりあいから, (2.5×10°)×x-30-20=0 (2) AOの長さを1[m]とすると,BO の長さは, (1.0-1) [m]と表される。点Oのまわりで力の モーメントの和が0となるので, 30-20(1.0-1)=0 指針 棒(剛体)は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。また, 力のモーメントも つりあっている。(1)では, 鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。(2)では,点Oのまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。ば ねの伸びをxとする と,フックの法則OL F=kx から,ばね x=0.20m 1=0.40m (2.5×10) Xx[N] (Point 力のモーメントのつりあいの式を立 てるとき,どの点のまわりに着目するのかは任 意に選べる。計算が簡単になる点を選ぶとよい。 30N 20N

３番で 平行で逆向き というのは具体的にどう理解すれば良いのでしょうか？

わりの力のモーメントの大きさはいくらか。 20pl.0mig) J 3 図3のように,点A,Bに平行で逆向きの5.0Nの力 式直 8.0N。 図2 30° -50cm を加える。点A, B, Cのまわりのこれらの力のモーメ 大ントの和はそれぞれいくらか。反時計まわりを正とする。図3 5.0N 1.0mB A 2.0m C 5.0NY 4 図4のように 軽い一様な棒 30

この問4について質問です。 なぜMqは-なのですか？

問4 図のように, 軽い棒に大きさ 6.0Nの力がはた 6.0N らいている。このとき,点P,点Qのまわり P の力のモーメント Mp, Mo[N·m]をそれぞれ求 めよ。反時計回りを正とする。 2.5m一+1.6m 15 (井) 問5| スパナに対しし 図の上うな向きに十きさ60N 6.0N

(1) を（Aの重心）-（Bの重心） を使った式の立て方を教えてください…！

発展問題 L 136. 切り取った立方体の重心■密度が一様で,一辺の長さがL の立方体の一部分を直方体形に切り取り,残った部分を物体Aと する。切り取った直方体Bの奥行きはL, 横の長さは1,高さは1 である。図のように,Aを水平面上に置いて静止させた。 (1) Aの重心の位置は,Aの左端からどれだけ右にあるか。 L,さこ るを用いて表せ。 A L 円イ の 会 自

どうして滑り出さない時に F<μN になるんですか？ わかりやすく教えてください！ Fは摩擦力です

このとき (3)斜面の傾斜角0は,直方体が倒れない最大角であり, 力(静止摩擦力と垂直抗力の合力)の作用点はPにある。そのため Pのまわりの抗力のモーメントは0となる。(2)の結果を用いて Pのまわりの力のモーメントのつりあいの式を立てると, mghsiné 2 ī tan0= h mglcos0 2- (4) 直方体はすべり出さないので, F<μNである。したがって, M、=M。 ニ 結果を用いて、 mgsin0Sumgcos0 2tan0= h 供付

cmをmに直すのになぜ10の-²なんですか？ mは10の-³じゃないんですか？

4偶力のモーメントの大きさ M[N·m]は, M=Fd より, M=5.0×4.0×10= 0.20 [N·m] STEP 2

解き方が分かりません。 解説お願いします🙏

図4 5 図 5のように, 重さ 5.0N, 長さ 1.0mの一様な棒の w 一端をちょうつがいで固定し, 他端に鉛直上向きの力を 加えて棒を水平に保つ。 何N の力を加えればよいか。 ■ Ans. 4w 3w 図5 -1.0m- 0naABret 10.44N·m 2 2.0N·m 3すべて -15N·m 4左端から25cmの位置 5 2.5N

波線のところです。なぜ鉛直方向の力のつりあいからこの式がたつのか教えてください。

の基本問題 128, 132, 133 基本例題15) 力のつりあいとモーメント 図のように,長さ 1.0mの軽い棒の両端A,Bに, それぞれ重さが 30N, 20N のおもりをつるし,点0 にばね定数2.5×10°N/m の軽いばねをつけてつるし たところ、棒は水平になって静止した。次の各問に答 えよ。 2.5×10°N/m の A 0 1.0m 30N 20N (1) ばねの伸びはいくらか。 (2) AO の長さはいくらか。 指針 る力はつりあっている。また,カのモーメントも つりあっている。(1)では,鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。(2)では,点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 の弾性力の大きさは, (2.5×10°)×x[N]である。 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×10)×xー30-20=0 (2) AO の長さを1[m]とすると, BOの長さは、 (1.0-1)[m]と表される。点Oのまわりで力の モーメントの和が0となるので, 307-20(1.0-1)=0 棒(剛体)は静止しており,棒が受け x=0.20m 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。ば 1=0.40m (2.5×10) Xx[N] (Point 力のモーメントのつりあいの式を立 てるとき,どの点のまわりに着目するのかは任 意に選べる。計算が簡単になる点を選ぶとよい。 ねの伸びをxとする と,フックの法則 F=kx から、ばね 30N 20N 000000 口

なぜ水平方向で考えないといけないんでしょうか？

|発展問題(本誌 p.119~p.120) | 193 力のモーメントのつりあい の向さ平水 考え方」物体 ABCD が受ける力には, 3本の棒にはたらく重力と点Bにはたらく糸の張力がある。点 Bのまわりの力のモーメントのつりあいを考えることにより, 棒BCの傾きの角0を求める。 (1) 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の 作用線と点Bの間の距離をそれぞれ h, ha, hs とすると, 右の図aから, h」 h2 30 0aial-W ntel W 020o1S B 2 0 -cos0 h=2 A mgy M=T.a mg h==- sine -sin0 2 Cs ths 0点Bから点Cまでの 水平距離はIsindであ り,点Cから棒CDの重 心(中点)までの水平腫 hュ=lsin@-, cosd® "Cosgo 2 V mg D 図a 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の, 点Bのまわりの力のモーメントをそれぞれ M., M2, M3 とすると, Mi=mg·h= 1 -mglcos0 2 -cosd である。 2 M2=-mg·h2=- -7mglsin0 ミ、1 2 Ms=-mg·hs=ーmgl(sin0- -cosé 2 Tきらも大の 大の代平ホ ot 固 棒AB…mglcos0, 棒 BC…ーmglsin0, 2 2 棒 CD…-mgl(sin0-cos0) 1 るを開 (2) 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいから, 1 -mglcos0- 2 Vim mglsin@-mgl(sin0- cose)=D0 2 cos0-sin0-2(sing- cose)=0 -Cos0)=0 2 2cos0-3sin0=0 よって, tan0= Sind _ 2 2 CosO 3 3 200mle 126

なんでsinになるんですか??

物理 びに,図2のように,弧 ACのある箇所が床面に接するように板を置き,点 Aに取り付けたばねはかりを鉛直上向きに引いて, 半円形の面が鉛直となるよ つにして板を静止させた。弧 ACと接している床面上の点をDとし,ZBOD を りとする。ただし,点0, 点A~~D, 点Gは同一鉛直面内にある。 A 4 r 3元 板 C B 床面 図 2 問3 図2の状態で, 点0のまわりの板の重力による力のモーメントを求める ときのうでの長さ (点0から板の重力の作用線までの距離)を表す式として 正しいものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 10 4 0 -rsin0 3元 2 rsin0 4 -rcosθ 3元 の rcos0 6 3元 4 -r O r ばねはかり