物理
高校生
解決済み

確認なんですが、
この問題の[A]の(b)でいう、F1、F2、F3って速度みたいな符号を含むものですよね?あと、本当のF1の向きって正のむきとは反対向きですよね?

ーー 5 円運動・万有引力 73 おもりを取り付けた回転子の運動 (2015年度 第1問) 長き 2の権S の両端におもやりAとおもりBを取り付けた回転子Rがある。権Sの 加点は。 鉛直でなめらかな歴に釘で固定されており, 0 で壁面上をなめらかに回転できるものとする。おもりAの質量を ルル おも り Bの質 謗7 生力加束度の大ききを 9 とする。ただし。 が> とし. 秩と釘は次形せず おも りAの大きさ, おもりBの大きさ, 釘の大きさ, 棒の質量, 沈抵挑や麻拉は無 親できるものとする。 図 1 に示すように, 棒Sの中点を原点Oとし, 鉛直 上向きに2 彰をとる。また, 原点0とおもりAを結ぶ線分と鉛直下向きがなす角をのとし, 反時 計まわりを正の向きとする。 四) 回岐務R を おもりAとおも5りBがる<二上にない状態で静かに放したこころ. 周期陰な動を始めた。 このときの運動についで, 回転子Rを, 析SとおもりA とおも りBに分けで考える。 性| (②) おも0 Aの加きが ゥのとき,。 おも り Aが権Sに及ぼほす力を考える。 その力に に 当ジ8がを2クル の ののうち必要な記号を用いて表 で。ただし 碑凡0からおも 0 Aに向かう向きを正の向きとする。 夫S にまた3の8のは 0であり| 権Sにはたらく原点0のまわりのカのモ ーメントの和も 0 である († 参考)。 以下では。 この考えにも とづき議論を進め る。 権S に対じで。釘 おもりA, お8 り0 Bが及ぼす力を考える。 これらの力につ いて.権と垂直な成分を それぞれが 久 とする。 図らに示すようにと
4 第1章 力 学 は時計 を正の向きとし。 の正の向きは 7 の正の向きと同b る 生ま の の正の向き さ 図2 (b) 棒と垂直な方向について. 槍Sにはたらく力のつりあいの 秩Sにはたらく原点0のまわりの力のモー れぞれ 7 太 式を求めよ。ま: メントのつりあいの弐を求めよ。: タるのう ら必要な記号を用いで表せ。 (参考) 棒Sの両痢にはおも りがついでおり 権S は無限に速く運動すること! ない。 仮に権Sにはたらく力の合力が 0 でない. S しくは| 槍S にはたらく原』 りのまわりの力のモニメントの和が 0 でない としでいるので, 秩S は無限に可く運動する 修と茎直な方向のおも りAの加速度を 。 とし. 図3に示すょうに を正の向きとする。 以下の(<)(d) (では, =2 とする。 (<) 権と垂直な方向に関するおも りAの運動方程式を を用いて表せ。たたし 怒 の他にZ 6 2 9のう ら必要な記号を用いでよい 周様に 株生記 な方向に関するおも りり Bの巡生方息式を を用いて表せ。 ただし。 の他に の の る , のの2 ち必要な記号を用いてよい。 9り/ を 4 ののうち必要な記号を用いて表せ。 ) 以下の裕欄に入る適切な数式を谷えよ。 解答に 用いでよい。 解答本には答のみを普くこと。 友時計同り は7クア を必要に応 2
LAJ3) 7ラ+ gcos9 (6妥カのつりあいの式 : 0=ア所7 力のモーメントのつりあいの式 : 0=7+ 6の7? (……①) (c) A : 2zzc=ー2Zzgsinのーー万 B : 7g三779Sinの2 (@ カカのモーメントのつりあいの式 (①式) より 太+772テ0 一方, おもり4, Bの秩に垂直な方向の運動方程式の和よ 9 2ニーのSinのー (記す放) 且務2式より Zニ ー人gsinの ーツソン(答)

回答

✨ ベストアンサー ✨

そうです。F1.F2.F3を求めたときにマイナスの値となれば図2で示されている矢印の向きと逆方向に力が働いているということです。
図2の位置ではおもりAは下向きに重力を受けているので、棒に垂直方向に働く力は図2の矢印と逆方向になるはずです。
図2の位置で、示されているF1を求めるとマイナスの値となるはずです。

ゲスト

ありがとうございます!

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