物理
高校生
解決済み

色々やりましたけど詰まってしまいました😭😭😭
誰かヒント教えてください!!

力のつりあい

回答

✨ ベストアンサー ✨

棒にかかる力の、点Oのまわりのモーメントのつりあいを考えるとよいのでは?

waraya

ありがとうございます!

waraya

見えにくくてすみません
⑴の答えがθ=60と出たのですが
その場合⑶が解くことはできませんよね?
それとも解けますか?

gößt

物理の問題では現実に即した設定になっていることも多いですから、そういった場合には得られた答えが現実的にありえるかを検討してみることも大事です。今回の場合、Bに取り付けたおもりの方が重いため、てんびんはBの方が下がり 60°<θ<120° となるはずです

具体的に言うと、つりあいの式がおかしいです。つりあいの式というのは力であろうがモーメントであろうが、"1つの物体に注目する" ことが大前提になっています。なので、棒がAを引く力と棒がBを引く力がつりあうことはないのです

棒にかかる力に注目すると、2つの小物体がA,Bをそれぞれ引く力(=小物体に働く重力)と天井につながれた糸がOを引く力の3つです。点Oのまわりのモーメントを考えれば糸の張力は消えるので、2つの重力によるモーメントのつりあい式
mgsinθ×L=2mgsin(120°-θ)×L
が得られます

gößt

また、少し話がそれてしまいますが、点Aにとりつけた物体には重力と棒による力しか働かないため、これらの力のつりあいを考えると、棒が小物体を引く力は棒の伸びる方向ではなく真上であることがわかります。私も詳しくは知りませんが棒が引く力は糸の張力と全く同じようには考えられないみたいですね

waraya

わかりました!!
もう一度やってみます😁😁😁

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