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反力の問題なのですが・・・【工業力学】
図のように、半径10cmの円筒に一様な断面の質量0.50kg、長さ30cmの棒を立てかけたところ、床との傾き60°の位置で静止した。棒と円筒との接触面はなめらかであるが、ほかの接触面はなめらかでないとき、棒にはたらく円筒からの反力および床からの反力を求めよ この問題に出てくる「なめらかではない・ある」というのがいまいちよく分からなくて問題自体にも悩んでいます。どうやって解けばいいんでしょうか？ 答えは 円筒からの反力＝棒に直角に2.1N、床からの反力＝大きさ4.3Nで向きは水平に対して64.4° です。 分かる方教えてください！
- xjungin
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- gohtraw
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滑らかである／ないというのは、摩擦がない／あるということです。例えば棒と円柱の接触面が滑らかということから、二者の間には棒に平行な方向の力は働いていないということが導けます。 一方棒と床の間は滑らかではないので、床に平行な方向の摩擦力が働くということです。 それを踏まえて解き方ですが、棒に関して下記の三つの釣り合いを考えます。 （１）床に垂直な方向の力の釣り合い ・棒にかかる重力 ・棒が円柱から受ける反力の垂直成分 ・棒が床から受ける力の垂直成分 （２）床に平行な方向の力の釣り合い ・棒が円柱から受ける反力の水平成分 ・棒が床から受ける力の水平成分 （３）棒と床の接点を中心とするモーメントの釣り合い ・棒にかかる重力によるモーメント ・棒が円柱から受ける反力によるモーメント これらを式にしてやればいいと思います。
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