物理
高校生
解決済み
垂直抗力がどうしてaやbで発生するのか教えてください。
131.棒の重心の決定 水平面上に重さ50N, 長さ1.0mの太
さが一様でない棒が置かれている。一方の端Aを少しもち上げ
るには,鈴直上向きに 20N の力が必要であった。
(1) 棒の重心は端Aから何mのところにあるか。
(2) もう一方の端Bを少しもち上げるには, 鉛直上向きに何Nの力が必要か。
20N4
-1.0m.
A。
B
例題16
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前回結果
nn:28
5 剛体にはたらく力(物理)
不正解
131. 棒の重心の決定
解答
(1) 0.60m (2) 30N
指針 端を少しもち上げたとき,棒と力の方向は垂直であり, つりあ
いの状態にあるとみなせる。 面からの垂直抗力の作用点は, (1)ではB,
(2)ではAとなる。垂直抗力を考慮しなくていいように,各作用点のま
わりで力のモーメントを考える。
解説)(1) 端Aから棒の重心ま
での距離をx[m]とする(図1)。
端Bのまわりの力のモーメントの A
つりあいから、
50×(1.0-x)一20×1.0=0
○棒は,(1)ではB, (2)
ではAを軸として回転し
ようとする。
20N 1.0m 垂直抗力
垂直抗力
1.0m
FA
B
A
B
重心
0.60m
重心
図1
* 50N
図2
50N
x=0.60m
(2) 端Bで必要な力の大きさを F[N]とする(図2)。端Aのまわりの
力のモーメントのつりあいから,
F×1.0-50×0.60=0
F=30N
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