22.(1)なぜT2は無視されるのですか？解説お願いします。

もテ0 cま ドEELEEL 」さ の 基本例題 22 (剛体のつり合い 回 質量M, 長さ1の一様な太さの棒がある。これを2本の 糸で水平につるした。それぞれの糸の張力 T,, Tzはいず れも鉛直上向きである。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点Aのまわりの棒に働く重力のモーメントについて, その大きさを求めよ。ただし, 反時計回りを正とする。 (2) T, T: の張力の大きさはいくらか。 1 Ti Ta 4 A のB (東京薬大 改) (1) 点Aのまわりの力のモーメントを考えるので, 点Aで働く力 Tによるモ ーメントは生じない。また, AB と重力の作用線は直角に交わるので, 腕の長 さは点A と重力の作用点との距離になる。ここで, 棒の太さは一様なので、 重 力の作用点は棒の中心(点Aから の距離)にあると考えてよい。 ●考え方 (2) 棒は静止しているので,剛体のつり合いの条件が成立する。 の並進運動を始めない→鉛直方向の力がつり合う の回転運動を始めない→点Aのまわりの, 重力と T:による力のモーメン トの和が0 hoto S

問2、3の解き方を教えてください！ 自分でやってみたんですけど、全くわかりません！

長さL [m]で重さ W [N]の一様な棒を立てかけたところ、すべ らずに静止した。棒と鉛直壁面のなす角度は 0であった。 棒が床と接する部分を A、 壁と接する部分をBとする。 棒にはたらく力は次のO~ のである。 B 壁 の重心にはたらく重力 W L 2床からの垂直抗力 N。 0 棒 A ③ 床からの静止摩擦力 F の壁からの垂直抗力 Ng 床 次の各問いに答えなさい。 ただし、問1は力の矢印のそばに記号を添え、問2は番号また は記号だけの答えでよい。また、問3は途中式を必ず書くこと。 (問1)カO~を図中にベクトル(矢印)で図示しなさい。その 際、力が分かるように赤く太い線ではっきり書いてください。 (問2) Aを支点として棒の回転を考える。 (ア)棒を時計回りに回転させる力はO~ののどれか。 (イ)棒を反時計計回りに回転させる力はO~ののどれか。 (問3)Aを支点として力のモーメントを考える。 (ア)時計回りの力のモーメントを、Ng、L、0を含む式で表しな さい。 (イ)反時計回りの力のモーメントを、W、L、0を含む式で表し なさい。 (ウ)壁からの垂直抗力 N を、W、0を含む式で表しなさい。

問２、３の解き方を教えていただきたいです！ 時計回り、反時計回りの所から全くわかりません…

【2】右図のように、あらい水平面となめらかな鉛直壁面に、 長さL [m]で重さ W[N]の一様な棒を立てかけたところ、すべ らずに静止した。棒と鉛直壁面のなす角度は 0であった。 棒が床と接する部分をA、 壁と接する部分をBとする。 棒にはたらくカは次の①~ のである。 B 壁 ①重心にはたらく重力 W= ※佐図に 振わ七ち ② 床からの垂直抗力 N。 L 0 A。 2,01 棒 O床からの静止摩擦力 F ④ 壁からの垂直抗力 Ng 'B NP 床 」回 4-題 ※ 9離に

この問題の作図あってると思いますか？ 間違ってる部分があったら教えていただきたいです！

【2】右図のように、あらい水平面となめらかな鉛直壁面に、 長さL [m]で重さ W[N]の一様な棒を立てかけたところ、すべ らずに静止した。棒と鉛直壁面のなす角度は 0であった。 棒が床と接する部分をA、 壁と接する部分をBとする。 棒にはたらくカは次の①~ のである。 B 壁 ①重心にはたらく重力 W= ※佐図に 振わ七ち ② 床からの垂直抗力 N。 L 0 A。 2,01 棒 O床からの静止摩擦力 F ④ 壁からの垂直抗力 Ng 'B NP 床 」回 4-題 ※ 9離に

剛体のつりあいの問題で基準点があらかじめ決まっているものってありますか？

力のモーメントのところです。 写真の線が引いてあるところで、1枚目の写真はつりあいを示しているのですが2枚目の写真は合力が0であることを示しています。 何か違いがあるのでしょうか？

9 (1) C点のまわりの力のモーメン トのつりあいより fa fal+F-(L-1)=Mg- (1-号) A L Mg(1-)-RL-) fュ= 2 F+ 21-L -Mg 21 したがって,fAは0<FSF,の範囲で傾きが -ーの F=F。でfA=0となり, F。SFでは棒は回転してしまうに なる。よって答えは③ (2) F=F。でfA=0となるから Omie 21-LMg 0=-F+ 2-LMg 27 21-レMg 2(L-1) ゆえに Fo= よって答えはの 10 棒には,重力 mg, 張力T, 杭が棒に及ぼす 抗力 Rが図のようにはたらいている。 剛体が RA 1の合土 静止しているとき 剛体にけなら

3つ目のQの言っていることがいまいち理解できません。どなたか説明していただけませんか？

Q&A Q あらい斜面上に置かれた物体があって, 垂直抗力 Nの 作用点はどこかという問題なんですが……つかみどころ がなくって…… G A mgとNと摩擦力のモーメントのつり合いを調べて も解けるけど,もっとスパッと決められるよ。 もともと斜面から受ける力は1 つで抗力だったよね(p 22)。抗力の作用点がどこかということと同じなんだよ。 mg Q そうは言っても…… A 重力 mg と抗力の2つの力のつり合いだよ。 ;G Q アッ……そうか。 同じ作用線上にないといけないんだ。 すると,重心Gの真下の位置 Aなんだ。 でも, その位 置が図bのように接触面をはずれていたらどうします? 接触のない所で抗力は生じないでしょ。 A 図a G A そのときは物体は既に転倒しているよ。 物体を斜面に のせて傾けていくと, 摩擦角を超えて滑りだすか(問題 21),重力の矢印が接触面からはみ出して転倒するかど ちらかだね。 ; 図b

質問です。 問3の解答の波線部の意味がわかりません。 どなたかわかりやすく教えてくれますか?

23] 次の各設問の 号を,それぞれの解答群から選べ。 に該当する答えの番 図に示すように,点0を中心とする半径 Rの硬い一様な円板がある。この円板には, B (上から見た図) 点Aで内接し、点Dを中心とする半径っR の円形の穴が開いている。円板の厚さはd で密度はoとする。 間1 円板の重心の位置は,r=| Tb)]である。ここで,内接点Aを原点 とし点0を通る軸をg軸,これに直交する 軸をむ軸とする。図示する矢印の向きが正である。 R D A (a)|, リ= (横から見た図) (a)の解答群 1 2 R 20 3 0 π 10 4 -R 5) R 24 32 (b)の解答群 2元 10 R 3元 8 R 7 R 7 5 6 (3 R 8 問2 円板は,内接点Aと,y= -Rの線分が円周と交わる点B, Cの3点で、自然の 長さ1,ばね定数々が共に同じ3つのばねで支えられている。ばねの根元は同一水平 面に固定されている。円板が点 A, B, Cで受けるばねの弾性力カは, それぞれ (C)×TgR°dp. ずかに傾く。gは重力加速度の大きさである。 (C), (d), (e)の解答群 ( ×TgR°do, (e]×TgR°doになり, 円板は水平面からわ 7 11 4) 36 8 6 27 1 1 2 1 24 3 4 32 9 3 (8 同3 円板上に1つのできるだけ軽いおもりをのせ, 傾いている円板を水平にさせるた (f)|×TR°dp のおもりを, z=| (. リ=(h)]の位置にのせてや めには,質量 ればよい。 (f)の解答群 3 6 5 (2 8 9 第1編 力学

27番の力のモーメントの問題ですが力を加える位置を求める時、30N働いてるところを釣り合いの支点として考えると答えが合わないんですけど、これは考え方の問題ですか？それとも計算ミスですか？教えてください

24 k m → 27 力のつり合いより 15+15+20=30+F 2k 半分にすると,ばね定数は2倍の2k になる。その並列だから F=20 [N] , 下向き 左端の回りのモーメントのつり合いより 15×0+15×10+20×(10+5+10) =30×(10+5)+20x 2k+2k=4k ちなみに直列にすれば元のkに戻る ことも確かめてみるとよい。 x=10 左端より 10 cmの所 32 力学 軽い棒が図のような力を受けている。 棒を静止さ せるにはもう1つの力を加えればよい。その大きさ と向き,および力を加える位置を求めよ。 15N 15N 20N 10cm5cm 10cm キるた 30N

16の(2)についてなのですが、なぜ滑り出すときには力がつり合っているのでしょうか？また、解説の部分で「物体に働く垂直抗力と摩擦力の作用点はいずれもAにあるとしてよい。」と「倒れることなくすべりだすという条件から、θ1<θ2」の2つの部分もいまいち理解できないので解説をお願... 続きを読む

[18 立命館大) Lalo- Cめる。 なタ月皮 00 d, 必開16.《斜面に置かれた直方体のつりあい〉 質量Mの直方体の物体を, 平らであらい板の上に置く。辺 ABの長さは34, 辺BCの長さはaである。板と物体の間の静 止摩擦係数はμoであり, この値は物体のどの面についても共通 である。板を水平の状態から徐々に傾けていくときの物体の運動 を考える。ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 物体を図1のように長辺 ABが斜面に接するように置き, 辺 ABの傾斜と板の傾斜が等し くなるように板を徐々に傾けていくと, 水平面に対する板の傾斜角0が0、をこえると物体 は斜面にそってすべりだした。 (1)傾斜角0が0,よりも小さく物体が板に対して静止しているときに, 物体が斜面から受け る摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 物体が倒れることなくすべりだしたことより, 静止摩擦係数の値 oはある値未満である ことがわかる。その値を求めよ。 次に,物体を図2 D A 10 -水平面 図1