Question

ハイキュー

⑴です。
どうしてT1にマイナスがつくんですか？

[知識]
16. 棒のつりあい
重さ 60N 長さ 0.80m の一様な太さの棒を、次のように糸でつる
して静止させだ。 各図に示された糸の張力の大きさ T1,T2, 長さx を求めよ。
21⁹
(1)
(2) (3)
N
T2
T₁
T
60°
一
Tuma
0.60m
0.00
SS
moan
CON
20N
例題3

ON-m
トは、
おいて
■る。
さに
の量と
[40.20 =2:1に外分する点Nを通り, 合力 図3
は上向きとなる(図3)。
(4) 図4のように, 2力の作用線を延長し, 作用線どうしが交わる
点を見出す。 作用線に沿って, その交点まで2力を移動させ,平の
行四辺形の法則を用いて, これら2力を合成する。 合力の大きさ
√152+202=25N
16. 棒のつりあい
解答
137200
米の食
(1) T1=Tz=30N (2) Ti=20N, T2=40N
(3) T1=80N, x=0.50m
図 4
Ti
SH
W
15 N
指針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。 である。
■解説 (1) 一様な棒なので, 棒の重心は棒の中点にあり,これをと
する。 棒にはたらく力は、図1のようになる。 鉛直方向の力 0.0
のつりあいから, T1+T2=60 ...① (
重心Gのまわりで力のモーメントのつりあいを考える。 T1 +02.0
T2 までのうでの長さは,いずれも0.40 × sin60°[m] なので, 〔+
-TX (0.40 × sin60° ) + T2×(0.40×sin60°)=0 000×1+0.60°
T=T2 ...②
図 1
式 ①,②から, T1 = T2=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
T1+T2=60 ・・③
棒の左端まわりの力のモーメントのつりあいから,
T2 × 0.60-60×0.40 = 0 ... ④
式 ④から, T2 = 40Nであり, 式 ③ から, Ti=20N
図2
(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+60=80N
(m 02
A
EI
作用線
合力」
60NV
0.60m
0.40m
FDE,
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
作用線
25 N
ってもよ
1(水)
ス)の間はT2
0.40 sin60°〔m]
G
B 20 N
'G
60°
0.40 sin60° 〔m〕
60N
T1
T2