高校物理　物体が傾く条件の問題です。 （7）の解法を教えていただきたいです。

*15.(物体が傾く条件) 一辺がa[m) で質量が m [kg〕 の一様な立方体形の物体が水平面上 に置かれている。物体と水平面の間の静止摩擦係数をμとし, 重力加 速度の大きさをg[m/s°] とする。 図1,図2,図3は物体の重心を通 る鉛直断面を表している。 図1のように物体の右下の角Aに水平方向右向きの力を加え,その カの大きさを徐々に大きくすると物体がすべり始めた。 (1) 物体がすべり始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 次に,図2のように物体の右上の角Bに水平方向右向きの力を加え,その力を徐々に大き くしたところ,物体はすべることなく傾き始めた。 (2) 重力による角Aまわりの力のモーメントの大きさを求めよ。 (3) 物体が傾き始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 (4) 物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の,静止摩擦係 数μの条件を求めよ。 今度は,図3のように物体の左上の角Cに水平方向からの角度 mg a- 図1 a B-カ の 図2 O[rad] (0s0s- ハ)の向きにカを加えた。その力を徐々に大きくした ところ,加えた力の大きさがF[N)のときに, 物体はすべることなく 傾き始めた。 (5) 物体が傾き始めたときに,物体が水平面から受ける垂直抗力の大 きさを求めよ。 (6) 物体が傾き始めたときの力の大きさFを求めよ。 (7) 0を変えると, 物体が傾き始める力の大きさFを最小にすること ができる。その角度 6m [rad] を求めよ。 今 (8) Omの方向に力を加えるとき,物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の, 静止 摩擦係数μの条件を求めよ。 ドカ 図3 25in0r050= Sin2 (14 金沢大) (1 pmg ( - amg ()--ot =0, m T。 (41*ミ4 0.5ミA guist-bw -N 14) (6) Aのまわりのカのモーメトは amg-facos(年-0)20 0)- cos co>0t ここ co4- 号(oe ) ニ FrAn、長(she489) = FV こ0 aw4 fCstmot cos0) 20 2(5mg4co8)

なんでFc=0,Fd= 0になるんですか？

0 26.(物体のつり合い)長さ 80cm, 重さ 4.0Nの一様な板を下図のように支柱 C, Dによって水平 に支え,点Dから左に 10cmの位置に重さ 8.0N の物体を置く. (1) 板が支柱 C, Dから受ける力の大きさをそれぞれ求めよ. A C D B (2) 物体をDから何 cm のところに移動させると板は傾き始 めるか、 0日すさ木 (京中) -40cm 20cm 10cm 20cm

モーメント 19問2 モーメントの式の重力を考えてる方の距離が重力は物体の真ん中に働くって考えるから、l1+l2/2だと思ってしまいました。。 なぜ引き算なんでしょうか？？ どなたか教えて下さると幸いです🥲

ロ 剛体のつりあい ●外力の和=0 ↑並進運動しない T 「問1 $3 剛 体 27 この筒を点A, B, Cを含む鉛直面内でなめ らかに回転できるように,Cを支点として支え たところ,図2のように端Aが床に接した。こ のとき,端Aおよび支点Cで、 筒が鉛直上向き に受けている力の大きさはそれぞれいくらか。 ただし,重力加速度の大きさをgとし、床はな めらかとする。 壁 ●任意の点のまわりのモーメントの和=0 ←回 転運動しない 板 B Mg 【注意】剛体がつっりあうとき、外力の作用線は一 点で交わる。 端Aで受ける力の大きさ 1 図2 支点Cで受けるカの大きさ 2 同 ,, Rおよびはしごにはたらく重力 Wを表す図として正しいものを一っ。 のm+) mg(1-) 号001+会) 0 mg 6mg1-) 仕切りで区切られた筒の CB の部分には水をためることができる。ちょうど猫 Bまで水で満たされたとき筒が回転を始めるようにしたい。筒の断面積を S, 水の 密度をpとするとき,lと 2の関係式として正しいものを一つ選べ。 問2 F 1 F wA wA RYN wA N N 0 =la+-SE の =G+2S R R m aSte の =le+-pSlz 問2 はしごの下端の点まわりの力のモーメントの和が0であることを表す式を一つ 4ヶ0 す m 選べ。 **20 (8分12点】/26 0 mg ; sin0-Flcos0=0 2 mglsin0-Flcos@=0 図に示すように,各辺の長さがa, b, hで, 密度が一様な質量 m の直方体のレンガがある。 このレンガを平らな板の上に置きゆっくりと傾 けた。重力加速度の大きさをgとする。 板の傾斜角が0のとき, レンガは静止した状態であった。このとき板からレン ガにはたらく静止摩擦力の大きさはいくらか。 0 mg h mg cose-Flsin0=0 ④ mglcos@-Fsin0=0 問3 (=5m, m=10kgとする。0を0から少しずつ大きくしていったところ。 0=45°をこえたとき,はしごが滑り出した。 はしごの下端と床の間の静止摩擦係数 はいくらか。 問1 00 8 2,2 2 12 2 mgsine mgcos0 mgtan0 問2 傾斜角0がhをこえたとき,レンガはすべりだすより先に傾いて倒れた。こ のとき tan はいくらか。 19 18分-12点】 //5 b h 6 b a b 0 a a 6 の a 質量mのかたくて一様な筒 ABがある。 この筒は両端が開いており, 図1のよう に ABの間Cに仕切りがある。 AC, CB の長さは,それぞれ, 4, 4である。 筒は十分細長く, 仕切りの重量は無視できると レンガがすべりだすより先に傾いて倒れるとき,板とレンガの間の静止摩擦係 数』と,a, b, hの間に成り立つ関係式として正しいものを一つ選べ。 B 問3 図1 h する。 Oglds

⑵がわからないです🙇🏻‍♀️ひとつだけでもいいので教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

入し, | C に a C 糸 0 A B M 上よ。

⑵がわかりません🙇🏻‍♀️

記入し、 コ~C | C に Aml C 糸 3 A B M 、せよ。 a

矢印の所は、どのように計算したらMb＝に直せますか？教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️

16 正解6 問5 M, M,に対する0を,それぞれ 0,, Ogとすると,式 2と同様に、 (M,- Mg)e 0,= Mh (M,- Mg)e 三 Mh である。式3を式④で両辺割ると, 0,_ M, - Mg 02 M,- Mp . Mp= M,0, - M, @2 ニ 0,- 0。 kも?

解答の力の向きについてです。 ドアとの静止摩擦力f1がしたむきになるのはなぜですか？どのようにしてわかったのでしょうか。

第3問 次の文章(A· B)を読み,以下の問い(問1~5)に答えよ。 (配点 25) A 図1のように, スーパーボール(ゴム製のボール)をドアに接した状態で 床に置いたところ, ドアを閉めようとしても閉まらなかった。これはスー パーボールがドアストッパーの働きをしているためである。 ものを 図 1 ボールに働く力に注目して, この仕組みを考えてみよう。 ボールに働く 力には,ボールの重力 W, ドアから押される力(垂直抗力) F. ドアとの間 の静止摩擦力fi, 床からの垂直抗力 N, 床との間の静止摩擦力 f2がある。 なお,ボールの変形は小さく, 図2のように完全な球体と見なす。 ボール ド ア しN 床 図 2

A点周りの力のモーメントで計算して式を立てたのですが、答えが合いません。何が違うのでしょうか、教えてください。

93. 棒のつりあい● 端はちょうつがいで壁につけられ,他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により, 図に示す状態で支えられている。ただし, 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 (1)糸の張力の大きさTを求めよ。 (2棒のA端がちょうつがいから受けている抗力尺の水平成分, 鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ryとする。 Rx, Ry の大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 長さ1,重さ W の一様な棒 ABがあり,A IC |30° A 60° 30° >例題19 B

なぜ＋ではな−Fyなのですか？

力のモーメント=カ×うでの長さ 26 大きさF[N) の等しい力がA, Bの2点に/ 平行で逆向きにかかっている。AB=1[m] と する。図のO,のまわりのモーメント, および 0。のまわりのモーメントを求めよ。 ほ F ○1のまわりのモーとント Bet F(Q-2)%=DFedim tH Opのまわりのモーメント F(Q+4)-FCにFCNM. t

解答がないので答えを教えて頂きたいです

図1の ABCD は,質量 M [kg]の均質な直方体の断面を示し,辺 AB(高さ) 辺 BC(幅)の長さはそれぞれa [m], b/(< 2/3a) [m] である.図1のように,こ の直方体を粗い水平な床の上に置き,点D(点Dを通り紙面に垂直な辺の中点)に力 F (N] を水平に対してなす角 30°上方に加えて引っ張ったときについて, 以下の間に 答えよ、ただし、 直方体と床との間の静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをg (m/s°)とする。 問1 静止状態のとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の大きさはいくらか. 問2 カFを徐々に大きくして,直方体が倒れずに床上をすべり始めたとすると, す ベり始める直前の力Fの大きさはいくらか. 問3 カFを加えても, 直方体がすべり出したり倒れたりしないとき、点Cから垂直 抗力の作用点までの距離をx [m] と仮定して, 点Cのまわりの力のモーメントの つり合いの式をかけ. ただし, cos 30° : V3 sin 30° 2 ーを用いて, 三角関数を用 ニ 三 2 いない式で示せ、 問4 カFを徐々に大きくして., 直方体がすべらずに倒れ始めたとすると, そのとき の力Fの大きさはいくらか. 問5 直方体がすべらずに倒れるために, 静止摩擦係数 μ が満たすべき条件を求めよ.