Question

ゲスト

なぜ垂直抗力が作用線を通るとわかるのですか？教えてください🙇‍♂️

?15. 〈半円形の則体のつりあい〉
次の文章を読み。         [ぷ] - [ほ]に入る適切な数式あるいは数値を答えよ。ま

た, La 1 [5]には選択肢から適切なものを 1 つ選べ。ただし, 重力加速度の大きさをg と

し, また, 角度の単位はラジアンとする。 また, 文字定数として   ー[エ]はか の

の をの中から, [い」ー[ほは 7, 7 のの ん 末の中から必要なものを用いて表せ。
直径 AB をふちとする半円の形をした薄い板状の剛体を   カf

考える。円の中心を0とし, 半径を/とする。開体の質量は  Al

7 であるとする。 剛体の密度は一様であって, その重心G

は中心から直径 AB と垂直な方向にあり, 点Oからの由華

 

 

OGは 0c=-計> であるとする。

図のように, 水平な床の上に円の部分が床に接するように  人2
糖しない軽いネを取りつけ。 系に鉛直上向きに大ききさの力を 2
向き, 剛体は床に対して垂直な状態で床に接したまま, つりあし

とする。 このとき間任AB が床となす角度は9(0<9く飼)である 0     0
カカのつりあい条件から。この剛体が床から受ける下直抗力の大きさは       である。 章
体にはたらくカについて, 京Oのまわりのカのモーメント を求めよう。和糸から受ける力のモ
ーメントは大きき 口語で向きは図において[同人証丁り、反時計瑞り]]であり, 重力のモー
メントは大ききアゴで向きは図において (時証回り、反時証固り]]であり, 床から受ける

生直抗カのモーメントは大きさミイ 」である。 カのモーメントのっ りあい条件から, 角度
のの正接は, tan9=| ば | となる。

座る引く力の大きさるをゆっくりと大きく していき.  ある力の大き さをこえると剛体は床
から離れた。この限界の力の大き さきはしウ であり, が=ゆ のと き財体の直径 AB が床と
なす和角度 の正接はtanの=世| である。

8
?16. (対面に置かれた直方価のつりねLA                                         立命館大]

) 垂直抗力 W は作用線が点Oを通るので腕の長きが0, すなわち, 力のモー
メントは 0 である。
(は 点Oのまわりの力のモーメントのつりあいの式まり

4の 。 KAを      8zF WBe     K
WW sinの   ょって tan9=記太       ②

(ゆ) 剛体が床から離れる瞬間。 垂直抗力の大きるが 0 となる。このときの限界
の力の大きさを 6 とすると。⑨式より
パー=0=ニ9一 よって 記三の
中 アーr。 のときの角度が % なので。②式より
3zPo _3zMg_3

449 44g 4"

77cosの9三

 

 

tan%三

生※A 力のモーメン
時計回りを正として,
ーメントの和が 0 と
よい。

者       7
にcsの+

で※B カカが大きく
⑫式より tanのが大き
ので, 剛体の傾き 9カ
なる。

剛体 物理 重要問題集