物理の問題

質問

物理、問題

写真のように、天井に鉛直に固定された棒の下端Ｏのまわりに、鉛直面内自由に回転できる長さ２aの棒が取り付けられている。
この棒の右端には質量Ｍの小球が固定されており、棒の中心には質量ｍの小球が固定されている。質量Ｍの小球は写真のように張力Ｔで糸に引っ張られていて、その結果、棒は水平に保たれている。重力加速度の大きさをｇとする。

写真のイとウの問題はどうやって解くのでしょうか？
ちなみにイの答えはg/2√〔{（ｍ＋２Ｍ）^2/tanθ＾2}+m^2〕
ウの答えは斜め左下向きに力が働いてます

回答No.1

yokkun831

棒が支点Oから受ける力の右水平成分Fx，鉛直上方成分Fyとします。
棒が受ける力について，
水平方向のつりあい：Fx=Tcosθ
鉛直方向のつりあい：Fy+Tsinθ=(m+M)g
支点Oまわりの力のモーメントのつりあい:mga=(Tsinθ-Mg)・2a
以上から，Fx，Fyを求め
F=√(Fx^2+Fy^2)
によってその大きさを求めます。力F=(Fx,Fy)は棒が支点Oから受ける力ですから，答えるべきはその反作用になります。