Question

りの

（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

解答
解説を参照
指針 平行で同じ向きの力の合力の作用線は, 2力の作用点間をカ
の大きさの逆比に内分する点を通る。 平行で逆向きの2力の場合は,カ
の大きさの逆比に外分する点を通る。 平行でない2力の合成では、作用
線に沿って力を移動させ, 平行四辺形の法則を用いる。
0.0
解説 (1) 平行で同じ向きの2力なので,合力の大きさは,108-04
20+40=60N となる。 2力の合力の作用線は, 線分ABを力の大
1.0m
1.5m
作用線
B
合力
N 0.50m
①
60N40 N
きさの逆比 40:20=2:1に内分する点Nを通り,合力は2力と20N ②合
同じ向きとなる(図1)。
図 1
(2) 平行で逆向きの2力なので,合力の大きさは,050
50-20=30N となる。 2力の合力の作用線は, 線分ABを
力の大きさの逆比 20:50 =2:5に外分する点Nを通り,
合力は,2力のうち大きい方の力50Nと同じ向きとなる
図2)。
作用線
20 N
0.60m
A
0.90m
ND
B
用
(3) 平行な3力の合成であり, 上向きを正とすると,3力の
合力の大きさは, 20-20+20=20Nとなる。 AとCには図2
合
30N
50 N
81

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

Mackarel

（画像参照ください）
作用線というのは、モーメントの合計が0になる点から合力の方向に伸ばした線のことです。
重要なのはモーメントが0だということです。

1 と 2 の場合を見てみましょう。1の場合は剛体の中にモーメントが釣り合う支点があることが分かります。そのためここから作用線を伸ばせばいいです。作用線上では点は回転しません（モーメントが0である点を選んだためです）。

しかし 2 の場合では、どの点を支点にしたとしても剛体は回転してしまいますので、作用線は剛体を通ることはありません。代わりに剛体外の点を選んでモーメントを釣り合わせます。