【至急】 4️⃣(3)、(4)全く解き方が分からないので教えてください。

を答えよ。 39. (2) 地面に落下する位置は、投射点から水平方向に何mはなれているか答えよ。 4 重さ、長さLの一様な棒ABの一端Aを摩擦の ある壁につけ、反対の端Bに糸を結び、その糸を壁の 点Cに固定し棒を水平に保った。 以下の問いに答えよ。 ただし、棒と壁の間の静止摩擦係数はμとする。 f (1) 樺ABにはたらく力を回答欄の図に書き入れよ。 ただし、糸の張力の大きさをT A端でうける垂 A f=w- 3ヶ T = W. & 2 W-W-P 30° B 3 直抗力の大きさをN A端でうける摩擦力の大きさをfとする。 (2) 棒にはたらく力のつりあいを 鉛直成分と水平成分に分けて書き下せ。 ただし、 W,T,N, fから必要な文字を用いよ。 (3) 点Aまわりのモーメントの和が0であることを表す式を書き、NT, f をW を用 いて答えよ。 (4) 図のように棒が水平を保つために必要な、静止摩擦係数μの最小値を答えよ。 た だし、 答はルート、 分数のままでよい。. 5 √3 IW-X7 す √3 (W-f) 3 高さで密度が一様な直方体を、長さαの 底辺が斜面に沿う向きに平行になるようにし て、傾斜角 0 のあらい斜面上に置く。 このと 以下の間に答えよ。質量はmとする。 a b W-f

（１）～（３）の解き方を教えてください。詳しく教えてくださるとありがたいです。

メント 力のOP に 点 0から作用点 垂直な成分 Pまでの距離 図7 力の分解による力のモー メントの求め方 AF 力を分解して考えることもできる。 長さLの棒ABがあり, 棒の中点を0とす る。Aから距離 27/3Lの位置に,図のように, 棒に対して60°の向きに大きさFの力を加え た。 次の各点について,力Fのモーメントを, 左回りを正として求めよ。 A 23 60° 0 B ・L- (1)A (2)点0 (3)点B

(1)の解答で、点Pのまわりの力のモーメントのつり合いより mg×L/2-T×h=0 (lはLと表記してます) という式がありますが、mgの力の向きとTの力の向きは違うのに揃えなくていいのですか？どうして揃えなくていいのか説明していただけるとありがたいです。

基本例題 6 物体が傾く条件 22 解説動画 一図のように、質量がmで、縦、横の長さがんの直方体の一 様な物体を水平であらい床の上に置き、物体の上端に糸をつけ て水平に引く。重力加速度の大きさをgとする。 (1)引く力の大きさがTをこえたとき、物体は床の上をすべる ことなく図の点Pの位置を軸に傾き始めた。 Tを求めよ。 @a 針 (1) 物体が傾き始めるとき, 物体の底面は床から浮き上がるが,端の点Pだけは床に接した ままである。 このとき, 垂直抗力Nと静止摩擦力Fの作用点は点Pにある。 (2) (1)のようになるための床と物体の間の静止摩擦係数の条件を求めよ。 (2) 傾き始めるときの静止摩擦力Fが,最大摩擦力μNより小さければよい。 圀 (1) 物体にはたらく力は図のようになる。 物体 は点Pの位置を軸に傾き始めるので, 垂直 抗力Nと静止摩擦力Fはともに点Pにはた らく。 点Pのまわりの力のモーメントのつ りあいより 鉛直方向の力のつ りあいより T IN h 1|2| P mg X 1/12-Th=0 よってT= mgl 2h N-mg=0 よって N=mg 物体が床の上をす べることなく傾き 始める条件は m F mg (2) 水平方向の力のつりあいより mgl F<μN よって T-F=0 よって F=T=mgl <μxmg 2h 2h したがって μ> 2h

(b)はBを支点にして力のモーメントを考えたらダメなんですか？ 至急教えて欲しいです

14 棒のつりあい 長さ 0.60m,重さ60N の一様な棒 AB を, A端につけた糸でつる し, 力Fを加えて図(a)~(c) のよ うに支えた ((a) 力Fは水平 (b) 力Fは鉛直上向き (C) 棒 AB (a): 60° Tsingo 0.60 (b) (c) F 45° F A AF A B 0.10m B B は水平)。 それぞれの場合の糸の張力T [N] とF[N] の大きさを求めよ。 例題 3

回答を見てもいまいちわからないので詳しく知りたいです。反時計回りを正とするというのもよくわからないです。お願いします。

3 図3のように,点 A,Bに平行で逆向きの 5.0Nの力 を加える。 点A, B, Cのまわりの力のモーメントの和 はそれぞれいくらか。 反時計まわりを正とする。 4 図4のように、軽い一様な棒に重さw 4w 3w の物 体が固定してある。 全体の重心はどこか。 図3 図2 P 130° だ。 45.0N -50cm Uniz A 2.0m 図 4 5 図5のように, 重さ5.0N, 長さ1.0m の一様な棒の 一端をちょうつがいで固定し, 他端に鉛直上向きの力を 加えて棒を水平に保つ。 何Nの力を加えればよいか。 解答 w 1.0m_B C 5.0N -20cm -20cm- 4w 3w -1.0m- 図5 10.44N・m 2 2.0N・m 3 すべて -15N・m 4 左端から25cm の位置 5 2.5N たら

摩擦力Fってなんで上向きにはたらくんですか？ 至急教えて欲しいです🙇‍♀️

基本例題 3 棒のつりあい 13,14,15 解説動画 長さの軽い棒の一端Aを鉛直なあらい壁にあて,他端 C Bと壁面Cを糸で結ぶ。 この棒に質量mのおもりをAか ら距離dの点Pに下げたら, 棒は水平で糸は棒と 30°の角 をなしてつりあった。 このときの,糸の張力の大きさ T, A端にはたらく摩擦力の大きさ F. 垂直抗力の大きさNを, 重力加速度の大きさをgとして求めよ。 糸 30° B IP m 指針 Aのまわりの力のモーメントのつりあい、鉛直方向,水平方向の力のつりあいを考える。 解答 棒には図の力がはたらく。 張力Tを水平,鉛直方向に分解する。 力の作用線が集中してい る点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式より 2mgd 1/2×1- Txl-mgxd=0 T= 鉛直方向の力のつりあいの式を立て, Tを代入すると F+- +1/2 T-mg=0 F-mg-1/2×2mgd-mg(1-4) 水平方向の力のつりあいの式を立て,Tを代入すると √3 mg N-T-0 N=x2mad 3 mgd 2 52 -T T 12 F 130° N B A mg

⑴は比を使って⑵は重さから点Oを中心として2：3として考えるのはあってますか？解説と違くてこの考え方でもいいんですか？

基本例題16 力のつりあいとモーメント Shap 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, Bに, 基本問題 134,138 それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし,点0 にばね定数 2.5×102N/mの軽いばねをつけてつるし い たところ,棒は水平になって静止した。 2.5×102N/m A 30 B (1) ばねの伸びはいくらか。 trolase 1.0m 30 N 20 N のの弾性力の大きさは, (2.5×102) xx〔N〕である。 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AO の長さはいくらか。 指針 棒(剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では,鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2)では,点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と、フックの法則 「F=kx」 から, ばね (2.5×102) Xx [N] 30N 20 N (2) AOの長さをL〔m〕 とすると,BO の長さは, (1.0-L) 〔m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 30L-20(1.0-L)=0 L=0.40m Point 力のモーメントのつりあいの式を立て るとき,どの点のまわりに着目するのかは任意 に選べる。計算が簡単になる点を選ぶとよい。

(1)分かりません。解説ありません。お願いします🙏

類題 5 図のように、 直方体を傾けてから静かにはなす。 底面の横の長さを [m], 底面から重心Gまでの 高さを〔m〕とし、重心は直方体の中心軸 (図の破線) 上にあるとする。 (1) 直方体をある角より大きく傾けると転倒する。 その角を0とするとき, tan0 を a hで表せ。 (2) 直方体が転倒しにくいのは, 重心の位置が高い場合か, 低い場合か。 理由とともに説明してみよう。 (1) 番

写真の1番下の文(下線部)の理由が分かりません。

D 剛体の傾きと転倒 心の Webサイト ① 剛体の傾き 図34 のように あらい水平な面 上に,一様な材質でできた直方体の物体を置き, 水平方向に指で押す。 ここで, 押す力と,物体に はたらく重力との合力は,図の君のように表される。 物体にはこのほかに,面から抗力(垂直抗力と摩擦 力の合力) 屋がはたらく。 このとき, 物体が静止し ている,すなわち, 剛体のつりあいの条件を満た すためには、君と君が,同じ大きさで同一作用線 上にあればよい。 したがって,屋の作用点は, の作用線が物体の下面 AB と交わる点Pになる。 b 垂直 抗力 (抗力 A A 押す力 重力 P -摩擦力 TE F F Aのまわり B に回転する 押す力を大きくしていくと,屋の作用点は点A に向かって移動していき, やがて点Aに達する(同 図⑥)。さらに押す力を大きくすると,屋の作用線 は下面 AB をはみ出し (同図 ©), 物体は点Aのまわ りに回転して傾き始める。 C 点 A B 15 34 剛体を傾け るとき なお, ⑥の状態になる前に押す力が最大摩擦力より大きくなるときは, 傾くまでには至らず,その前に物体は水平面上をすべり始める。

偶力が並進運動をしないで回転運動だけをするのはわかりますが、｢並行で逆向きの2力｣ 「並行で同じ向きの2力」は、並行運動も回転運動もするってことで合ってますか？それとも、並行運動だけで着るんですか？

2 剛体にはたらく力の合力と重心 本棚が,上の段だけに本を入れると倒れやすくなるのはなぜだろうか。この節では、 剛体にはたらく力の合力と重心の求め方や、 剛体の傾きと転倒について理解しよう。 A 剛体にはたらく力の合力 質点にはたらく複数の力の合 力を考えたように、1つの剛体 に複数の力がはたらく場合も、 並進運動や回転運動に対する効 果が同じとなるような1つの力 として,合力を考えることがで きる。 ●平行でない2力の合力 F1, 君が平行でない場合,これら の2力をそれぞれの作用線の交 点まで移動して,平行四辺形の 法則によって合成すると,合力 が得られる(図25)。 ②平行で同じ向きの力の合力 図26のように,下が平 行で同じ向きの場合の合力ア を考える。 F2 F 合力 F2 図25 平行でない2力の合成 A ーム Fi 0 (大きさF) 7 の 10 (大きさはFi+F2) B F2 (大きさ 2 ) 図 26 平行で同じ向きの2力の合力 点0のまわりの力のモーメントの和について Fi.h-F212=0 であるから,点は, h:l2=F2: F1 となる位 置にある。 (大きさはF-F2) (大きさF2) 2力とつりあう力を声とする と,合力の大きさは,声の 大きさと同じF1 + F2, 向きは 逆向きで, 同一作用線上にある。 また,同図より, 合力の作 用線は, 線分ABを力の大きさ A B (大きさFi) 合力 の逆比 F2: F1 に内分する。 図 27 平行で逆向きの2力の合力 点 0 のまわりの力のモーメントの和について 3 −F₁· h₁ + F2·l₂ =0 であるから,点は,L:L=F2:F, となる位 置にある。