Question

ゆう

解説読んでも分かりません、
物理苦手なので簡単に解説お願いします🙏

38 力のつりあい 重さ W[N] の荷物に2本のひもをつけ, 2人の人がこのひ
もを持って支えるとき、2本のひもは鉛直線と 45° および 30° をなした。 各ひもが引
力の大きさ F1 [N], F2 [N] を求めよ。
bull
例題15
F
45°30°
F

を作
習
14 第3章力のつりあい
[補足] 1
38.
組
Point! 力
を水平方向と鉛直方向に
分解しそれぞれの方向について力のつりあいを
考える。
2
45
【30%
答 解法1 図のように豆と
F を水平方向と鉛直方向に分解し,
F24_
F
130°
分力の大きさをFix, Fly, F2x, F2y
とする。
Fw
F
45m
=
3-1
直角三角形の辺の長さの比より
Fix
F2x
Fix: Fly: F=1:1:20
よって Fux=Fly=-
=1円
2 W=
2 F2= √3+1
33F=-
2(3-1)
(√3+1)(√3-1)
20√3-1)=(√3-1)w
√3-1w=
√2
√16-√12 w
2
(3-1)w
2x√2
F2x:Fzy: F2=1:√3:2
よって F2x=
Fzy=- F2
Point ! 重力を斜面に平行な成分,垂直
水平方向(右向きを正)の力のつりあいより
F2x-Fix=0
立てる。
②
40.
W
W
39.
分に分解し,それぞれの方向のつりあいの
解 答
・①
ばねの弾性力Fである。
(1) 物体にはたらく力は, 重力 W, 垂直抗力
鉛直方向 (上向きを正)の力のつりあいより
Fy+F2y-W = 0
√3
解法1 重力を図のように Wx, Wyに
分解する。 直角三角形の辺の長さの
比より
W₁
F
2
Wx: W: Wy=1:√2:1
1
①式より F₁ =
これを②式に代入して
/3
2
F2+ √√3 F₂-W=00
√3+1
-F2 = W
2
よって
1x√2
Wx=Wy=wx-
-= 0.20×9.8×
√2
√2+√2
1.41
=0.20×9.8×
-=1.3818≒1.4N
2
2
よってF2=
-W=(√3-1)W[N]
√3+1
③式より Fi=-
√3-1
W=16-12
-W 〔N〕]
√2
2
それぞれの方向の力のつりあいより
F=Wx≒1.4N, N = Wy≒ 1.4N
解法2 それぞれの方向の
解法2 水平方向 (右向きを正) のカ
力のつりあいより
F2cos 30°
のつりあいより
Ficos 45°-
0-0
F=0.20×9.8sin 45°
垂直抗力 N
弾性力 F-
W.
30°
F2sin30°-Fisin45°=0
F
45°
≒1.4N
145
10-0.6
......④
Fsin 45°
F2sin 30°
鉛直方向(上向きを正)の力のつりあ
N = 0.20×9.8cos 45°
≒1.4N
(2)「F=kx」より x=1=1,38
F
k
45° W
≒0.028m
49
いより
Ficos 45°+F2cos30° W = 0
よって 2.8cm
W
2
2
F+ √F-W
-F2-W= 0
.......5
④式, ⑤式より
F-6-2w
-W 〔N〕, F2= (√3-1)W 〔N〕
2

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

BaSO4

とりあえず、力を水平と垂直にわけて、釣り合いを考えていきます。
F1の水平方向の力はF1sin45°=F1/√2
F1の垂直方向の力はF1cos45°=F1/√2
F2の水平方向の力はF2sin30°=F2/2
F2の垂直方向の力はF2cos30°=√3F2/2
水平方向にはこれらのF1,F2の水平方向の力しかないのでそれらが釣り合っている。
よって、F1/√2=F2/2 したがって、F1=F2/√2･･･①

次に垂直方向を考える。
上向きにはF1/√2と√3F2/2がある
下向きにはWがある
これらが釣り合っているので、
F1/√2+√3F2/2=W
①を代入すると
F2/2+√3F2/2=W
(√3+1)F2/2=W
F2=2W/(√3+1)=(√3-1)W
①を用いると
F1=F2/√2=(√3-1)W/√2=(√6-√2)W/2

ゆう

なるほど！！解けました！
ありがとうございます🙇‍♀️