なぜ、10マイナス²をかけているのですか？教えてください(_ _*))

生 2o(m)を求めよ。 65 3.0 kg 5.0N 4偶力 右図のように, 回転式スイッチのつまみ上の距離が4.0cm 離れた2点に大きさが5.0Nの偶力を加えるとき,スイッチに加 わる偶力のモーメントの大きさは何N·mか。 55 4.0 cm/5.0N 1図a:6.0N·m, 図b:9.0N·m 図d:4.0N, 6.0m 2図c:8.0N, 9.0m, 40.20 N·m 38.0m

(2)でなんで④が条件になるんですか？Nbがどうして来るのかわかんないです

鉛直方向のつりあいより Na-mg=0 水平方向のつりあいより よって Ns=mg 1 tan 0> 2μ Na-F=0 Let's Try9 Na 長さ1(m] の軽い棒 AB 壁に立てかけた棒のつりあい 8. A 8. 3 を,水平であらい床と鉛直でなめらかな壁の間に, 水平から -1離れた 60° の角度をなすように立てかける。棒のA端から 点に重さ W[N] のおもりをつるしたところ, 棒は静止した。 (1)棒が壁から受ける垂直抗力の大きさを NA [N], 床から受け る垂直抗力の大きさを Na[N], 摩擦力の大きさをF[N] と する。Na, Na, Fをそれぞれ求めよ。 60° B 状ン さ (2) 棒の立てかける角度を変化させたとき、 棒が倒れないためには, 角度を何度以 上にすればよいか。 ただし, 棒と床の間の静止摩擦係数を号とする。 2 3

この問題の（2）についてです。 Aでの垂直抗力を考えなくていいのはCに重りをつるして棒がひっくり返ったときに棒がAから離れるからでしょうか？

75 K T 0,241 1N6 B78 0.7L M まャりもりト ×0.7+ ZA C Mgx0.3 ーx0.2-0 -0.3M+0.3M-0.24=0 T Ma:0.3L-mg:0.24=0 1,3k02 MM at 0AL10式04 1 0.30 02 (21 M4 2 [Na+ Ng-Mg 0 Mar0.3L -NAra7L:0 M4 ANA-Ma NMa mg ODisney 子Ma+ Ne-Mg=aNB=

(イ)なのですがなぜ垂直抗力Nの作用点がOを通るのですか？

セント 15 〈半円形の剛体のつりあい) い)垂直抗力の大きさは, 半円に接する床面に垂直な方向の力のつりあいから求める。 水平面上であっても Mgと等し (3、ア 剛体にはたらく力がすべて鉛直方向なので, 腕の長さを AB方向にとるのではなく, 水平方向(力と垂直な方向 いとは限らないことに注意する。 にとるとよい。 の剛体が床から離れる瞬間,垂直抗力の大きさが0 となる。 F r cosé -OGsin@ い) 剛体にはたらく力(糸に加えた力F, 重力 Mg. 垂直抗力N)を図示すると図 aのようになる。剛体にはたらく力の鉛直方向の力のつりあいの式より F+N=Mg Ar HO よって N=Mg-F B G4N (う)点Aと点0の水平方向の距離は rcosθであるので, 力のモーメントの式 「M=F×l」」より F×rcos0=Frcos@ (a) 向きは図aより 時計回り Mgy 図a 4 (ア)重心Gと点0の水平方向の距離は OGsin0=ーrsin0 であるので, 力 3元 4Mg,sin0 のモーメントの式より Mg×ーrsin0=- 3元 4 3π (b) 向きは図aより 反時計回り (イ)垂直抗力 Nは作用線が点Oを通るので腕の長さが0, すなわち, 力のモー メントは0である。 (は)点0のまわりの力のモーメントのつりあいの式より 全※A 力のモーメントの反 時計回りを正として,力のモ ーメントの和が0と考えても よい。 ※A← 4Mgysin0 3元F ※B← tan 0= 4Mg Frcos0= よって 2 4Mg, (-Frcos 0)+ 3元 Lrsin0=0 3元 (ウ)剛体が床から離れる瞬間, 垂直抗力の大きさが0となる。このときの限界 の力の大きさをF。とすると, ①式より N=0=Mg-F。 よって Fo=Mg (エ) F=F。 のときの角度が 0。なので, ②式より 3元F。_3πMg _3 4Mg 合※B カFが大きくなると、 の式より tan0 が大きくなる ので,剛体の傾き 0が大きく なる。 tan Oo= 4Mg ニール 4

(2)のaなのですがなぜ重力の作用点は棒の中心なのでしょうか？浮力の影響はないのですか？

ヒント 17 〈液体本に浮く棒のつりあい) (2)(C) 『l。を1, h, 0で表せ」 図から求める (d)「力のモーメントのつりあいの式を書け」 浮力の作用点は液体中にある棒の中心 (1)棒の密度 p, 体積 SIから, 棒の質量は pSIである。よって pSlg (2)a) 重力の作用点は,棒の中心であるので, 点Aから棒にそって号の位置で 重力の 作用線 BA ある(図a)。よって, 重力の作用線と点Aとの間の水平距離はCOS0 -cos0 (b) 液体中にある棒の体積は Sloである。その部分にはたらく浮力の大きさ は,アルキメデスの原理により, 同じ体積の液体が受ける重力の大きさと 等しいから pSlog (c) 液面より上にある棒の部分の長さは 1-l。 であるから h=(1-1,)sin0 重力 図a 浮力の作用線 張力 (一)cone h となる。よって 16=1-- sin0 ……の A 1-6) (d) 棒にはたらく力は図bのようになる。ここで, 浮力の作用点は液体中の 長さ。の棒の中心である。よって, 点Aのまわりの力のモーメントのつり あいの式は次のようになる。 PoSlog ASlg-5cos0-ASle(1-)c0 srycmo-ASt(1-}locomomn COS cos 0 pSig 図b 合※A 力のモーーメントは, 「カ×距離」であるので, 両 辺にあるSやgcosθ を消し 1g cos0*A← てはいけない。 物理重要問題集 15

解答の緑で線を引いてある10gは、10グラムですか？それとも、10×重力加速度ですか？ また、2個目の緑の線の説明もしていただけると嬉しいです！

のここがポイント 91 未知の力(おもりの重力) がA, Bに加わるので, その一方の点のまわりの力の い,および鉛直方向の力のつりあいを考える。 棒 ABにはたらく力は図のようにな る。ばねが棒を引く力は F=kx=980×0.10 =98N=10g[N) 点Aのまわりの力のモーメントのつり F=980×0.10 に重力 直抗力 がつ! = 10g eoT (g=9.8m/s°) 7.0cm A P B 10cm 10cm り、動 あいより 1.0g MBg 10g×7.0-1.0g×10-msg× X20 「Mgと 'MAg 0=00× 0-0 =0(N-cm) MS MEよってMB=3.0kg 鉛直方向の力のつりあいより 95 10g-mAg-1.0g-3.0g=0 よって mA=6.0kg

力のモーメントを求める問題なのですが、 2本の矢印のうち、どっちが時計回りか、反時計回りかの区別が出来ません。 教えてください。

り メントを水めよ.たたし,反 りの力のモ る。 O 30N 時計 Om 60° 10.15m ;0.20m 30N 反時計 14N

解法を教えてください＜(_ _)＞ お願いします!!

同題5 図のように半径rの一様な円板から,半径号の円板状 の部分を切り抜いた。 残りの部分の重心の位置を求めよ。 2

モーメントの和の条件を考えるとき、何で板の上端のまわりの力なんですか？ お願いします🙇‍♂️

例題3 厚さも幅も材質も 一様な板が壁に立てかけて ある(図 3.17). 板をどこ まで傾けると板は床に倒れ るか、板と床,板と壁の静 止摩擦係数をμ1, 2, 板の 1 mgL cos 0 =0 F2 NL cos 0-FL sin 0- 、2 N2 M (3.15) となる。0= Ocで板が滑り始めると, 0=0cで L は F,= μaN2 (3.16) F」= LN, なので,(3.14)式に(3.16)式を代入し, Ni, N2 について解くと, 全 N2=D F, = 山Ni, Ni+Fz= N,+ uzN2= mg N」 長さをLとせよ. mg 0 解板の質量を mとする。 板には,重心(中心)に重 カmg, 下端に床の垂直抗 カN」と静止摩旅力 F, 上端に壁の垂直抗力 N2 と静止摩擦力F2が図3.17 のように作用する。 水平方向と鉛直方向の力のつり合い条件から N2-F,= 0, 板の上端のまわりの力のモーメントの和が0とい う条件から Fi 図3.17 . N,= mg 1+山2' 1mg = F\ N2= 1+μ42 (3.17) (3.17)式を0=Ocとおいた(3.15)式に代入す N」+F2-mg =0 (3.14) ると, 1-12 tan Oc 2μ1

この問題ってBとCって同じ張力Tが、かかっていると思うんですけど、そしたらBとCで互いにつり合っているから、考えなくていいんじゃないのですか？ この問題はなぜBだけ張力を書いているのでしょうか？

一 基本例題 19 棒のつりあい 91,92,93 長さ1の軽い棒の一端Aを鉛直なあらい壁にあて,他端 C Bと壁面Cを糸で結ぶ。この棒に質量 mのおもりをAか 糸 0 ら距離4の点Pに下げたら, 棒は水平で糸は棒と30°の角 をなしてつりあった。このときの,糸の張力の大きさT, A端にはたらく摩擦力の大きさF, 垂直抗力の大きさNを, 重力加速度の大きさをgとして求めよ。 A 30°7 B P ○m 指針 Aのまわりの力のモーメントのつりあい, 鉛直方向,水平方向の力のつりあいを考える。 解習 棒には図の力がはたらく。張力Tを水平,鉛直方向に分解する。力の作用線が集中してい る点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式より 2mgd ラ C -T×1-mg×d=0 T= V3 -T 代内:2 鉛直方向の力のつりあいの式を立て, Tを代入すると T F 130° F+-T-mg=0 2 N A B ドーmg-×2-m1-4) 水平方向の力のつりあいの式を立て, Tを代入すると 2mgd O mg F=mg no0.e d N-ジアー N-x 2mpd _/3 mgd -T=D0 N="