物理
高校生
解決済み

cosを使わない合力の求め方を教えてください🙇‍♀️

次に示された力の合力の大きさは何Nか。 4.0N 4.0N 60° 4.0N 4.0N 8.0N
物理 合力 力のつりあい

回答

✨ ベストアンサー ✨

どこから教えたらよいか判断するために聞きます
 合力の作図はできますか?

sjk

一応出来ると思います。平行四辺形を作る方法と、辺を平行移動する方法ですか?

たこ焼き

そうですよ。
では、後程、求め方を教えますね

sjk

ありがとうございます。

たこ焼き

(2)合力の大きさは赤の矢印の長さ
 で、赤の矢印の長さはCAの長さの2倍ですよね?
 CAの長さは、オレンジの三角形の辺の比(30°、90°、60°の三角形)、
 AB:BC:CA=1:2:√3から、BC:CA=2:√3
             2CA=√3BC
              CA=√3BC/2
 すなわち、CAの長さはBCの長さの√3/2倍
 BCの長さは4.0だから、CAの長さは4.0×√3/2
 赤の矢印の長さ(合力の大きさ)はCAの長さの2倍だから、
 赤の矢印の長さ(合力の大きさ)は4.0×√3/2×2.0=4.0×√3
                      =4.0×1.73=約6.9[N]

(3)合力の大きさは赤の矢印の長さ
 赤の矢印は、オレンジの正方形の対角線ですよね。
 すなわち、正方形の辺の長さの√2倍です。
 よって、合力の大きさは4.0×√2=4.0×1.41=約5.6[N]
  
 もしくは、緑の三角形に着目して、三平方の定理より
  (赤の矢印の長さ)²=4.0²+4.0² 
          =16+16
          =32
   赤の矢印の長さ=√32
          =4√2
          =4×1.41=約5.6

分からなければ質問してください

sjk

わかりやすい説明ありがとうございます。
初歩的な質問になってしまうのですが、(3)の合力はなぜ4N(鉛直方向)と、8Nの間なのでしょうか。
水平方向の合力8N-4Nで先に合力を求め、鉛直上向きの4Nと、合成された水平方向の右向きに4Nとの間の合力ということですか?

たこ焼き

そういうことですよ

sjk

理解することが出来ました!貴重な時間をさいてくださりありがとうございました🙇‍♀️🙇‍♀️

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