力のモーメントを求める時に作用線上なら矢印を動かしても良いのはなぜですか？

(１)と（2）を解説して欲しいです。お願いします🙇‍♂️

[1] 下の図において A 点のまわりでの力のモー メントおよび B 点のまわりでの力のモーメントをそ れぞれ求めよ。ただし反時計回りを正とする。 50N 20N BA 0.35m 0.25m T 40N C 0.7m D 40N [2] 下の図において F1, F2,F3,F4 を合成して1 つの力に置き換えると作用線は A点から右方向にど れだけ離れた距離に位置するか。 F₁(35N) A BA 0.35m F2 (50N) 10.25m F4(40N) C 0.7m F3(40N) D

腰の曲がったお年寄りが杖をついたほうがいい理由で 杖をつくことによって支持基底面が広がり重心が支持基底面内に収まって重力と垂直抗力が同じ作用線上になるので立つことが出来るからである。 力のモーメントを用いて説明したいのですが教えてください

青線の部分なのですが、なぜ静止摩擦力については考えないで良いのか教えていただけると嬉しいです♡

発展例題11 剛体のつりあい 粗い床上に、重さW, 高さa, 幅bの直方体が置かれている。 図の点A,Bは, 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが, Tを徐々に大きくすると,やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 a 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 .861 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると、作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b A (1) 垂直抗力をN, 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると,直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, N=W ... ① 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか V120-Ta-Nx=0.…. ② 5. w/1/2- ら、 W- W NA F x! T B b 2 式 ① を ② に代入して, Com 発展問題 137 b A 倒れるので, 0= b-Ta 2 W (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T とすると, 張力がこれよりも大きくなると ahol b 2a x= 2 W a B T から, 直方体がすべらないためには, T₁= W (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい MU F=T ... ③ F≤μN これに式 ①, ③ を代入して, T≤μW これから TがμWをこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 tibl b T<μW 2a 2a -W<μW μ>.

(b)について、重心がA点から0.30mのところになるのはどうしてですか？

☆ 23 ⑨92棒のつりあい 長さ(a) 長さ 0.60m, 重さ60N の一様な棒 AB を A端につけた糸でつる し,力Fを加えて図(a)~(c) のよ うに支えた ((a) カFは水平 (b) 力Fは鉛直上向き (c) 棒 AB BU ** Gr は水平)。 それぞれの場合の糸の張力 T 〔N〕 と F〔N〕 の大きさを求めよ。 TX60T A 5123 y mo.1312108 SON 160 (1 (b) * F A F 0.10m B (c) A 45° .OR B ke 100010 例題 19

解き方と答えがわからないので教えてほしいです。お願いします。

力のモーメント:腕に垂直な力の成分×腕の長さ INJ に! 125m [7] タイヤのナットを長さ25cmのレンチを使って回そうとしている。 200Nの力を30°の角度で加える ときの力のモーメントを求めなさい。 200N Fr=200N =200N -25cm- 200N Fr J =100√3N M=1000f3N×0.25m 25 √3 N.m [8] 水平な床の上に荷物が置かれている。 (1)~(3) の力がした仕事をJ単位で求めなさい。 (1) 鉛直上向きに 10Nの力で 1m 持ち上げたとき、この力がした仕事 (2) 右向きに 10N の力で 3m移動させたとき、この力がした仕事 (3) 荷物が右向きに1m移動して静止した。 このとき摩擦力 2Nがした仕事 1 x 57 c 0-7 cos 300 $ 2 [9] 質量 80kg のバーベルを 0.7秒で 50cm 持ち上げたとき、発揮したパワー (仕事率)をW単位で求め なさい。 0.7 ION X 1 = 10 J 10N×3m=右向きに3丁 -2NX1m=2丁 (左向きに2J) [10] 運動エネルギーの変化量を求めなさい。 (1)質量 1.0kgの物体が速度 1.0m/s から速度 4.0m/s になったとき k=1/12x1kg (2) 質量 3.0kgの物体が速度 4.0m/sから速度 1.0m/sになったとき 2560W [11] [ ]内の位置を基準にしたときの、重力による位置エネルギーをJ単位で求めなさい。 (1) 床から1.0mの高さにある質量 3.0kgの物体の位置エネルギー 〔床を基準〕 (2) 床から1.0mの高さ、 天井から0.5m下にある質量 2.0kgの物体の位置エネルギー [天井を基準〕

物体の全体の質量は5m（kg）どのようにして導いたのでしょうか。また、正方形の質量比4:1は求める必要があるのでしょうか。

[ 問3-2 右ページ上図の物体の重心の座標を求めよ。 | 4×4の正方形と、2×2の正方形に分割してみましょう。 これらの正方形の重心座標は,それぞれ (22) と (51) になりますね。 次に,これらの正方形の質量を求めたいのですが, 物体の質量が与えられて いません。 そこで,物体全体の質量を5m 〔kg〕 とおいてみましょう。 解きかた まず、物体を対称性がある部分に分けます。 物体の質量は、その物体の面積に比例します。 2m²あたり20kgの板は1m²あたり10kgですよね。 4×4=16cm²の正方形と, 2×2=4cmの正方形の質量比は4:1です。 2×2の正方形をm[kg〕 とすると, 4×4の正方形は4m 〔kg] です。 物体全体の質量を5mとおいたのは,計算しやすくするためですね。 したがって 求める重心の座標は XG = YG = 4m2+m・5 13 = (cm) 4m+m 5 XG= 4m 2+m・1 9 4m+m 5 = もう1つ重要な考えかたとして、物体を質量6m[kg]の6×4の長方形と、 質量-m〔kg〕の2×2の正方形に分割するというものがあります。 YG = 2つの四角形の重心の座標はそれぞれ (32) と (53) とわかります。 面積は24cm²と4cm² なので,質量比は 6 : 1 ですから 6m 〔kg〕 と-m 〔kg〕 とおくと, 重心の座標は (cm)... 答 6m.3+(-m)-5 6m+ (-m) 13 5 6m 2+(-m) 3 6m+ (-m) と、先ほど求めた値と一致します。 9 = [cm] - [cm] 5 ... 0

図に力の合力を示せという問題です 合力はすぐに30Nだとわかったのですが、点B周りの力のモーメントで解こうとしても、答えを一致せずモヤモヤしています。答えは点A周りで解いていたのですが何故答えが一致しないのでしょうか？教えてください

A B 20 N 0.10 m 40 N tona. Mas n 0.40 m 10 N C

この問題の(1)で答えでは2枚目の写真のようにBのまわりのモーメントについて考えているのですが、Aのまわりのモーメントを考えると答えが合いませんでした。 Aのまわりのモーメントを考えてはいけない理由を教えてください。

20 NANK -1.0m 131. 棒の重心の決定 水平面上に重さ50N, 長さ1.0mの太 さが一様でない棒が置かれている。 一方の端を少しもち上げ るには, 鉛直上向きに20Nの力が必要であった。 (1) 棒の重心は端Aから何mのところにあるか。 SONG (2) もう一方の端Bを少しもち上げるには, 鉛直上向きに何Nの力が必要か。 AC B 例題16

この問題について詳しく教えてください🙏

発展例題 11 剛体のつりあい 粗い床上に,重さW, 高さα, 幅bの直方体が置かれている。 図の点A,Bは, 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが,Tを徐々に大きくすると,やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 (1) 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 861 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は,T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると, 作 用点は徐々に右側にずれていき, やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 al bic b- A (1) 垂直抗力をN, 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると,直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, a b 5, W22- ら、 W NA F x T B b 2 N=W ...① 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか -Ta-Nx=0 ...② 0=- a 2a x= ■発展問題 137 b A 式 ① を ② に代入して, (2) Tを大きくすると,垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1) のxが0になるときの張力を T とすると, 張力がこれよりも大きくなると b ・W 倒れるので, T₁=2W 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい F=T ...③ から, 直方体がすべらないためには, これに式 ①, ③ を代入して, TSUW これから TがμWをこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので, Ub T.<μW -W<μW T₁ b 2 W b T 2 W a B "> T a BRAN F≤UN b 2a