Question

R

物理分かる方教えてほしいです💧

Let's Try9
32.
32.
軽い糸1に重さ 3.0Nの小球を
力のつりあい
つけ,天井からつるす。小球を糸2で水平方向に引き,
'60°
糸1
糸1が天井と 60° の角をなす状態で静止させた。
(2) T2:
(1)糸1が小球を引く力の大きさ T.[N] を求めよ。
糸2
カの%
(2) 糸2が小球を引く力の大きさ T: [N] を求めよ。
33.カのつりあい● あらい水平面上に質量 10kgの物体を置き, 糸をつけて
水平から30°上向きに80Nの力で引いたが, 物体は動かなかった。重力加速度の
大きさを9.8m/s?として, 物体にはたらく摩擦力の大きさF[N], 垂直抗力の大
きさN(N) を求めよ。
33.
F:
N:
80N
10kg
30°

F=(30N, 20N),
F=(-10N, 30N),
解法2 (1) 糸1が引く力 Tiの
糸1
ノ60°
F=(-10N, 10N),
F=(20N, -30N)
合力のx成分,y成分を Fx, Fy [N) とおくと
F=30+(-10)+(-10)+(-20)+20=10N
F=(-20N, -20N),
水平成分と鉛直成分の大き
T」
4Tisin 60°
さは,図のようになる。鉛
直方向(上向きを正)の力
60)
糸2
Ticos 60°
T。
のつりあいより
F=20+30+10+(-20)+(-30)=10N
重力3.0N
Tisin60°-3.0=0
(2) Fx=Fy=10N であるから, 直角三角形の辺の長さ
V3
T;×
ix
-3.0=0
の比より
F=\2 F.=10/2=10×1.41
よって T=3.0×-
-=2/3 =2×1.73年3.5N
=14.1=14N
(2) 水平方向(右向きを正)の力のつりあいより
Ta-Ticos 60°=0
F
補足 1 F
の
T2-2/3 ×-=0
45°
よって T;=/3=1.7N"
補足 1 別解 T,と Tzの合力は
重力とつりあうので
Tiと T。
の合力
TiS
T;=3.0×-
-=3.5N
V3
Point 小球にはたらく力は, 重力3.0N, 糸1が引
Tz
32
く力T, 糸2が引く力 T: の3カである。 糸1が引く
カTを水平方向と鉛直方向に分解し,それぞれの方
向についてつりあいの式を立てる。
解法1 糸1が引く力T
-=1.7N
V3
T2=3.0×
「重力3.0N
物体にはたらく力は, 糸の張力T, 水平面か
33
ら受ける垂直抗力Nと摩擦力F, 重力Wの4力であ
る。張力を水平方向と鉛直方向に分解し, それぞれの
方向についてつりあいの式を立てる。
Point
解答
糸1V60°
を水平成分と鉛直成分に分解
し,分力の大きさをT:[N],
T, (N) とする。直角三角形
T
60%
糸2
T. O
解答 物体にはたらく力は図の
T= 80N
T。
T.
N
4力である。
の辺の長さの比より
30°
T.
重力3.0N
解法11 張力Tを水平方向と鉛
直方向に分解し,分力の大き
さをTx, T, とする。直角三
角形の辺の長さの比より"
F
T;:Ti=1:2
1
よって T:=T;×;
W= 10×9.8N
X8,9×08 0
T,:T;=/3:2
よって T,=T;x。
/3
}×-
otot
よって T=T×-
V3
Tx:T=\3:2
2
(1)鉛直方向(上向きを正)の力のつりあいより
よって T,=Tx-
Ty:T=1:2
Ty-3.0=0
c
な×3
2
水平方向のつりあいの式は Tx-F=0
x09.00=
--3.0=0
よって
2
よって Ti=3.0×-
ー=2/3 =D2×1.73=3.5N
V3
F=Tx=TxY
2
ー 80×13
ー=40V3 =D40×1.73
2
(2) 水平方向(右向きを正)の力のつりあいより
=69.2=69N
T2- Tx=0
鉛直方向のつりあいの式は N+ T,-10×9.8=0
よって
7-71×ラ=0
N=10×9.8-T,=10×9.8-T×-
73-2/3×-=0
よって T:=/3=1.7N"
=10×9.8-80×ー=58N°

力 つりあい