どうしてこの順で引くのか教えてください🙇

発展例題 4 剛体のつりあい 知識 →発展問題 25 粗い床上に、重さW、 高さα、 幅6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 b A T B (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。 α、b、T、W を用いて表せ。 (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。 (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、やがて点Bに達 する。 さらにTを大きくすると、 直方体は点Bを 回転軸として倒れる。 | 解説 b T a 式 ① ② に代入して、 x= 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 b T₁ ・a T₁= ・W W 倒れるので、 01/21 0=- 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から F=T ... ③ bA (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、 T NA a F 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN 以下であるの で F≤μN B x W N=w ... ① 62 b 式①、③をそれぞれ代入すると、 直方体がすべ らないためには、 T≤μW ら、 W- 11/1/2-Ta-Nx=0.② 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか b 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、 2 T<μW -W<W ">. 2a 2a S

(3)についてです。 「直方体は滑る前に倒れる」とありますが、どうしてそうだと分かりますか？ また、直方体が滑らないための条件では静止摩擦力が張力T以上(等号もOK)ですが、なぜ「滑る前に倒れる」となると等号は含まれないのでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

発展例題 剛体のつりあい 発展問題 143 粗い床上 図の点A す。 点A 重さ W, 高さα, 幅6の直方体が置かれている。 b A 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 T はじめ直立 て点Bを 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 をとりつけ, Tを徐々に大きくすると,やが に静止していたが, a B 次の各問に答えよ。 として倒れた。 (1) 直方 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 止しているとき, 左向きにいくらの距離にあるか。 a, b, T, W を用いて表せ。 (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。 -b- A (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 T - 2 W a 式①を② に代入して、 x= (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, T NA (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 T₁ 倒れるので, 0=1/27 ・a T₁=- ・W W 2a b (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から, F=T...③ F B F≤μN 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN以下であるの で, W b N=W ... ① 2 式① ③をそれぞれ代入すると, 直方体がすべ らないためには, T≤μW 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか 5, WT ・Ta-Nx=0 ・・・② 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、 T,<μW b 2a b. -W<μW ">. 2a

(3)で解説のうで？ってなんの事ですか？

PA a 9図のように,長さ1,質量mで一様 244 な棒ABの端Bに質量2mの小球を取 り付け, Aに軽い糸を結び点Pからつ るす。 小球に水平方向の力F を加えた ところ,糸 PAおよび棒 AB と鉛直線と のなす角度がそれぞれαおよびβ と なってつり合った。 重力加速度の大きさ をg とする。 A m B 2m F (1) 棒と小球全体の重心Gはどこになるか。 Aからの距離を求めよ。 (2) 糸の張力をTとして, 水平方向および鉛直方向での力のつり合い の式をそれぞれ記せ。 (3)Aのまわりの力のモーメントのつり合いの式を記せ。 (4) tantan β およびTを, それぞれm, g, F を用いて表せ。 (岩手大 + 宮崎大)

画像の問題でボールが地球から受ける力に対して 地球がボールから受ける力を図示するとき 画像の位置じゃダメなんですか？

作用 手がばねを引く力 ばねが手から引かれると,手はばねから引かれます。 2 次の力を作用とすると, 反作用は何が何から受ける力か。 また作用と反作用の力を 図示せよ。 はじめに、作用の力を図示し,次に, 反作用の力を図示します。 (1) 物体が人から受ける力 (2) ボールが地球から受ける力 〔 〔 039 P 地球 2章 3章 4章 5章

解説を見たのですが、ちょうつがいの垂直抗力は、なぜ写真のように重力と張力の作用線が交わったところに向かってはたらくのかが分かりません。 教えていただきたいです。 また、この問題をつりあいの式だけで解くことは可能ですか？

生 問5 図3のように,質量m の一様な細い棒の一端を鉛直な壁にちょうつがいで とめ, 他端と壁の一点を軽い糸で結んだ。 糸と棒は壁に垂直な鉛直面内にあ り、壁と糸と糸のなす角度は,それぞれ30° 90°であった。 糸の張力の 大きさを表す式として正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。た だし、ちょうつがいはなめらかに回転し、その大きさと質量は無視できるもの とする。 また、重力加速度の大きさをg とする。T= 5 ①1/1mg ④ √3 30° 糸 ちょうつがい 棒 図 3 √3 mg 3 ③1/12mg ② 3 mg ⑤ mg 4 ⑥mg

人が棒から受ける垂直抗力と、その反作用については考えなくてもよいのですか？どうしてですか？

8 力のモーメント ( すべる条件) Po 11/22 出題パターン S[m]〕 ―合力が 浮力 力のしくみ なめらかで鉛直な壁の前方6mのところから、 長さ10m 質量 M 〔kg〕 の一様なはしごが壁に 立てかけられてある。重力加速度の大きさをg 壁 〔m/s2〕 とし,床とはしごとの間の静止摩擦係数 =1/2とする。 A B 上向きの いま、このはしごを質量 5M 〔kg〕 の人が登り 始めた。この人はどこまで登りうるか。 床 解答のポイント! ST 力のつりあいの式の数) < (未知数の数) のとき, 未知数を求めるために力の モーメントのつりあいの式も必要になる。 棒の重心は、棒の中央である。 う。 解法 あいで、 図2-16のように, 人が下端から1〔m〕 ま AK で登ったとき, はしごの下端がすべる直前と N ずらす N' X て なり,摩擦力が最大静止摩擦力μN=12 N 1-SE になったと考える。 力のつりあいの式より, 5Mg 8 x: N' =1/ N Mg y: N = Mg +5Mg 立のたの Sg ここで,未知数の数はN,N', lの3つ に対し,式の数は2つしかない。 ずらす 2N 4 よって、力のモーメントのつりあいの式の 立て方3ステップに入る。た 0 B Mg 5 5Mg STEP1 支点は力の集中するB点。 図2-16 STEP2 各力の作用線に「うで」を下ろす。 STEP3 力のモーメントのつりあいの式より、各力をうでの位置までずら して,

赤丸のところの力は重力だと思うんですが、なぜ作用点が物体ではなく床からなのですか？

解答 (1) 板にはたらく力は図a のようにな る。 板がCDから受ける垂直抗 0.10m 0.30m ND 力の大きさを Nc, N, [N] とすると, Nc Dのまわりの力のモーメントのつ 12×0.20+24×0.10-Nc×0.40 A りあいより tano 自体がすべりだす直前! =0 よって Nc=12N 図 a C D 12N 24 N 10.20m

1番の(2)の合力の求め方が答えを見ても分かりません。どういうことですか？

作用線が一致 # 基礎 CHECK 1. 大きさ 10Nの2カFFが1点にはたらい 3. ている。この2力のなす角が次の各場合に ついて、それぞれ合力を下図中に示し、 2)=0 F その大きさを求めよ。 (2)60° (3)90° (左=右) (1)0° F F₁ F 力とつりあう。 F2 60° Fr 4. F2 える。 =0 りあい) 2. 大きさ 20N の力を垂直な方向に分解す る。 .....=0 次の各場合について,分力Fx, Fの大きさ Fx, Fyはいくらか。 りあい) (2) (3) (1) yt y 20 N 20 N 20 N Fy Fwy Fy 30° x 165 45° FX x Fy 60° FX Fixi 194 答 1. (1) F (2) F Fsy 力は成分 を記した 30° 力 (一方を 作田線が一 Fr F ① 45°゜ ①F F 力の大きさFは (1) F=10+10=20N √3 (2)F=10x- -×2=10×1.73=17.3≒17N 2 (3)F=10×√2=10×1.41=14.1≒14N

⬜︎3の③の合力の大きさの求め方がわかりません　解説お願いします🙇

AB m[kg] ③作用・反作用の法則 物体Aから物体Bに力がはたらくとき, 物体Bから物体Aにも,同一作用線上で逆向きに同じ大きさの 力 がはたらく。 -F W[N] 10.8= プロセス 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に答えよ。 1 質量 5.0kgの物体の重さは何Nか。 T とエネルギー と平行な方向 きるとき, 張 2 重さ 10Nのおもりをつるすと, 0.10m 伸びるばねがある。 ばね定数は何N/m か。 3図に示された2力の合力を図示し,有 3① 効数字を2桁としてその大きさを求めよ。 ただし, 図の1目盛りを1とする。 4F (2) D 弾性力 00000 4 図の矢印で示した力のx成分,y 成分 は,それぞれ何Nか。 ただし,図の1目 盛りを1Nとし, 有効数字を2桁として 41 答えよ。 19- ②) F y 法則)。 ⑤ 水平面上の物体に, 水平から30° 上向 きに20Nの力を加える。 水平面に沿っ た方向の力の成分の大きさはいくらか このよう F-F+F 6 太陽が地球から受ける力の反作用は,何が何から受ける力か。 7 大人と子供が互いに押しあった。 大人が子供を押す力の大きさをF1, 子供が大人を 押す力の大きさを F2 とする。 次の文の中から正しいものを1つ選べ。 ①大人の方が力が強く, FF2である。 。。 ②両者の力の加え方によるため,FとF2 のどちらが大きいかは判断できない。 18 ③それぞれの力の加え方に関係なく, F,=F2 である。

（1）は内分していて（2）は外分している理由がわかりません。教えていただきたいです。見分け方などあればそれも教えて欲しいです

133. 剛体にはたらく力の合成 次の(1)~(4)について, 剛体の各点にはたらく力の合 力の作用線を図示せよ。 また, 合力の大きさを求めよ。 (1) -1.5m (2) 0.90m AE 20N B 40N AK 20N B 50 N (3) 20N 20N B 0.80m (4)15N ↑ C A 20 N 0.40m 20N B