Question

ゆう

（2）の答えが違ったのですが、どこが違うのかが分からないので教えてください。

演習 2-1 図のように、なめらかで水平な床と鉛直な壁があり、 角度 30°のなめらかな
斜面をもつ質量 Mの台Aが、床と壁にぴったりと接して置かれている。 壁の点〇に軽
い糸の一端を固定し、他端に質量mのおもり B をつけて斜面上の点Bに置いた。この
とき、糸と斜面のなす角は 30°であった。重力加速度の大きさをgとして、以下の問い
に答えよ。
(1) 糸の張力の大きさを求めよ。
(2)床から台Aにはたらく力の大きさ、および壁から台Aにはたらく力の大きさをそ
れぞれ求めよ。
ケヤ
大
30°
車
B
A
30°
0

√3
押す力
(2) 床からはたらく力:M+-mg 壁からはたらくカ
(解説)
2
√√√3
:
6
mg

1糸の張力の大きさを求めよ。
力のつりあい
2
Tcos30°=wgsiu300/Tsui+N-mgcos30=0
BT = Sung
1/2mg
T = 1 mg
4
V
床から台にはたらく力の大きさ、および壁から台Aにはたらく力の大きさをそれぞれ
求めよ。
N = - 5 mg + √3 mg
追mg
床からAにはたらく力を、壁からAにはたらく力をfとする
↑fit Ncos30°=Mg
-fュー
-f2-Nsia30°=0
By
1
fr = Mg - 1 mg f₂ = -1 mg

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

Pengguna Clearnote

床からはたらく力については、最後から三行目の部分をなおすと正解の式を導くことができます。

f1は上向きの力、Ncos30°とMgは下向きの力なので、f1がNcos30°+Mgとつり合います。
なので「f1+Ncos30°=Mg」→「f1=Ncos30°+Mg」となります。

壁から働く力に関しては、答えかたに注意すれば大丈夫です。
「力の大きさ」を求める問題の場合は、「大きさ」なので、力の向き（プラス、マイナス）を除いた数値の部分だけを答えます。
なので、質問者さんの回答にあるマイナスを除けば、正しい答えとなります。

ゆう

回答ありがとうございます。
質問なのですが、Ncos30°が下向きというのが理解できません。私は上向きだと思いました。

ゆう

こんな感じだと思いました。

Pengguna Clearnote

質問ありがとうございます。
ご指摘のとおり、「Ncos30°は上向き」が正しいです。

上のコメントの前半部分は私のミスです。（念のため確認し直しましたが、後半部分に間違いはなかったです）本当にごめんなさい。

その上で正負の理由を改めて説明させてください。

今回の問題では、
台Aにはたらく力のつり合いの式を利用するので、AからBへの垂直抗力（N）ではなく、その力と作用反作用の関係にあるBからAへの力（N’）を使います。
N’は気持ち下向きなので（写真参照）、N’を分解したN’cos30°も下向きとなり、
f1=N’cos30°+Mgが導けます。

Pengguna Clearnote

一番最初のコメントの訂正です。

・f1は上向きの力、Ncos30°とMgは下向きの力なので、f1がNcos30°+Mgとつり合います。
→Aには、Ncos30°と作用反作用の関係にある下向きで大きさNcos30°の力がはたらいており、f1は上向きの力、Mgは下向きの力なので、f1がNcos30°+Mgとつり合います。

ゆう

丁寧にありがとうございます！
つりあいの式は無事立てれたのですが、計算のところでN'は、Nで表すとどうなるのですか？
たくさん質問してすいません🙇

Pengguna Clearnote

作用反作用の法則より、NとN’は力の大きさが等しいので、
「力の大きさについて　N=N’」
として代入して解きます。

ゆう

解けました。最後までありがとうございました。