公のの の 代勝合 食
128.棒のつりあい
の
解答(1) T,==T,=30N (2) T,=20N, T:=40N
(3) T,=80 N, x3D0.50m
力のつりあいの式と, 力のモーメントのつりあいの式を立てる。
力のモーメントを考えるとき, どの点のまわりに着目するかは任意に選
ぶことができ,計算が簡単になるような点を選ぶとよい。
)(1) 一様な棒なので, 棒の重心は棒の中点にあり, これをGと
力のモーメントのつり
あいの式は,モーメント
の和が0.または(反時
計まわりの大きさ) = (時
計まわりの大きさ)とし
指針
てもよい。
LOp
解説
する。棒にはたらく力は, 図1のようになる。 鉛直方向の力3.0
のつりあいから,
重心Gのまわりで力のモーメントのつりあいを考える。Ti,
T。までのうでの長さは,いずれも 0.40×sin60°[m]なので, S
-7× (0.40×sin60°) + T%× (0.40×sin60°) =0
T;=T, …2
式の, 2から,T=T,=30N
(2) 棒にはたらく力は, 図2のようになる。鉛直方向の力の
つりあいから,
棒の左端まわりの力のモーメントのつりあいから、
T;×0.60-60×0.40=0 ④ の重心はその中点
式のから,T=40Nであり, 式③から, T;=20N
(3) 棒にはたらく力は, 図3のようになる。鉛直方向の力の0
つりあいから,T;=20+60=80N
棒の左端まわりの力のモーメントのつりあいから,
T;×x-60×0.40-20×0.80=0…⑤x+06.0
式6にT, の値を代入して, x=0.50m
Tz
Ti+ T=60 …①
0.40 sin60°[m)
G
60°
08.0
H0.T460°
0.40 sin60° [m]
図1
60N Y
Ti
0.60m
T2
T,+ T;=60 ……③ の
'G
0.40m
図2
60N
T
(m0.
x
+0,0×1
OX1
0.40m
20N
図3
60N
0.0
なるほど!!わかりやすい説明ありがとうございます!