Question

..:*♡o｡

この問題でなぜ力のモーメントを使うのか教えてください🥲

102 重心 太さが一様でない, 長さ2.0mの棒 AB が
102
AC
ある。A端を地面につけたまま,B端に鉛直上向きの力を加
えて少し持ち上げるには 15Nの力が必要であり, 逆に,B端
を地面につけたままA端を同様に持ち上げるには 10Nの力
が必要であった。棒の重さ W [N] と, Aから重心までの距離 x[m] を求めよ。
立
B

mar
102
ここがポイント
端をわずかに持ち上げているとき、持ち上げた力と棒は直交していると考えてよい。棒には持ち
上げた力のほかに、他端で地面から受ける垂直抗力 重心に重力がはたらき、この3力がつりあう。垂
直抗力の大きさはわからないので、その作用点である地面との接点のまわりについて力のモーメント
のつりあいを考えれば、式の中に垂直抗力を出さずにすむ
解答 B端を15Nで持ち上げたときの力は図のように信用 15N
1 別解 B端は 15Nで,
になり, A端のまわりの力のモーメントのつり
あいより力の比に外した所になる
N
で持ち上がるの
A端は10N
B
G
で,下図の物体と状況が同じ
である。
15×2.0-Wxx = 0
Wx=30
......①
あいより
A端を10Nで持ち上げたときの力は図bのよう
になり, B端のまわりの力のモーメントのつり
[mix
A
A
B
2.0m
G
XG
W
2.0m
00.0
図a
Wx (2.0-x)-10×2.0=0
10N
重さ 10N
2.0-x-
NB
重さ 15N
この式より
A
G
2.0W = 20+Wx
なので、その
XG=
これに①式を代入して
よって
2.0m
B
2.0W = 20+30=50 (下向き)、
よって
W=25N
作用の
W
これと①式より
合力の作用線は2
図 b
30
30
20の比に処分するから
-0.30m
(
x=
-=1.2m
W
25
重心の式より
10×0 + 15×2.0
=1.2m
10+15
全体の重さは
W=10+15=25N
作用点の!
トの旬は
10×(x+0.30)
力の

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

GDO

質問に応えられているかわかりませんが、回答コメントします。
----------
物体の重心以外の部分に力を加えると、バランスが悪く傾いて（回転して）しまうようになります。
問題文を読むと重心と異なる部分を持ち上げているので、棒は水平のまま持ち上がらず、回転する力が働くことがわかります。
「物体を回転させる力＝力のモーメント」です。
モーメントで考えることができます（モーメントを使います）。
----------
逆に質問です。
モーメントを使わないで、どのように解こうと考えたのでしょうか？