Question

テネシン

セミナー物理の問題です。
なぜ、糸が棒と垂直な方向になす角が2θになるのかがわかりません。よろしくお願いします。

141. 棒とおもりのつりあい 図のように、長さL,質量
M の一様な太さの棒を粗い水平面上に置き、棒の一端に,
質量mのおもりをつけた軽い糸をつないで糸を定滑車
にかけた。このとき,棒と水平面のなす角,糸と鉛直線
のなす角が,ともに0となって静止した。重力加速度の
0
L
M
大きさをg として,次の各問に答えよ。日
(1) 点Aを回転軸として,棒にはたらく力のモーメン
トのつりあいの式を示せ。
(2) おもりの質量mを, M, 0 を用いて表せ。3cm
ヒント (1) 棒が受ける糸の張力を, 棒に平行な方向と垂直な方向に分解して考える。
66 Ⅰ章力学I

141. 棒とおもりのつりあい
解答
(1)mg cos20×L-Mgcos0x/ =0 (2)
M cose
2
2 cos 20
指針棒が受ける力を, 棒に平行な方向と垂直な方向に分解し,垂直
な方向の力の成分を用いて, 力のモーメントのつりあいの式を立てる。
から この場合,点Aのまわりの力のモーメントは, (力の垂直成
図 1
分) × (点Aと力の作用点間の距離) として表される。
○解説 (1) おもりにはたらく力のつりあいから,糸の
張力の大きさは mg となる。図1のように,糸が棒に垂
直な方向となす角は20であり, 張力 mg の棒に垂直な
成分の大きさはmgcos2日である。 また, 棒の重力 Mg
の棒に垂直な成分の大きさは Mgcose である。 これか
ら,点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式は,
mg cos 20
L
垂直抗力/2
摩擦力 A Mg
To
10
L2
0
0
mg
Mgcose
m

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ℝ𝕦𝕟𝕒ෆ‪‪⸝⸝꙳

こういう感じです.ᐟ.ᐟ