物理
高校生
解決済み
力のモーメントの問題で、私は摩擦力を2枚目の図にある通りAからだけでなくBにもつけて考えたのですが
答えにはAしかありませんでした、、
Aのみの理由が知りたいです🙇🏻♀️
11 * 粗い水平な床となめらかで鉛直な壁に,質量
M 長さの一様な棒ABを,床から角だけ
傾けて立てかけた。 そして棒の中点に質量mの
小物体Pを置いたところ, 棒の表面が粗いため
Pは棒の上で静止し, 棒も静止したままであった。
A点で棒が床から受ける摩擦力の大きさは
B
(1)である。ただし, 重力加速度の大きさを
P
g とする。
また、棒と床との間の静止摩擦係数をμとすると, 棒が静止してい
ることから (2) の条件が成り立っている。 Pの位置を少しずつ
変えていくと, A点からの距離がxの位置に置いたとき棒がすべらず
に静止する限界になった。x= (3) である。
(芝浦工大)
11* (1) 力の図示は右のようになる。 A
のまわりのモーメントのつり合いより
垂直抗力
B
R
Mg.
coso+mg
1/200
coso = R•lsin 0... ①
垂直抗力
R
=
(M+m)g cos o
2 sin O
(M+m)g
NA
=
2 tan
R のうで
Mg
の長さ
水平方向のつり合いより, 静止摩擦力 F は
(M+m)g
omg
F
F=R =
2tan O
A
重力のうでの長さ
力の図示の際, F の向きはこのつり合いを
考えて左向きと決めている。
③
(2) 鉛直方向のつり合いより
未知の力が集まっている所
を回転軸とするとよい。
N = Mg + mg = (M+m)g ・・②
FUN より
2tan O
(M+m)g Sμ(M+m)g
..
1
2tan0
(3) ②のようにNは一定であるが, P をBへ近づけると mg による反時計回り
モーメントが増し、 ① から R が増す。 つまりF が増す。 よって、限界でのモー
メントのつり合いは
Mg・
1g・1/2 coso+mgxcosd=R・lsin0
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