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この問題の物理の解き方が理解できません

僕の物理のスタンスが崩されました。誰か教えて下さい 図のように、自然の長さが0.20mのばねの一端を天井の1点Aに固定し、他端に重さW[N]のおもりCをつるし、 おもりの長さ0.40mのひもをつけて、その他端を天井の1点Bに固定した。 AB=0.50mである。このとき、角ACB=90°でつりあった。 1ばねの弾性力の大きさF[N]および、ひもがおもりを引く力の大きさT[N]を求めよ。 僕の力のつりあいを求める時のスタンスは 1注目物体を決める 2注目している物体に働く重力を鉛直下向きに描く 3注目物体に接触している他の物体があれば接触による力を描く。 4それらの力を直角2方向に分解する。 5各方向でのつり合い式を立てる。 というのがスタンスなんですが、この問題はこのスタンスをどのように考え応用できるでしょうか?? 自分でやってみようとしたんですが、まず直角2方向に分解しても意味がないような気が、、、 誰か教えて下さい と質問したところ 1.注目物体はCのおもり 2.注目物体から鉛直下方に重力を描いてWとする 3.注目物体に接触しているバネとひもに力FとTを描く 4.これらの力はバネとひもに沿った力しかない 5.各方向でつり合い式を立てる。 (1)つり合っている時のばねの長さ AB間が0.5mで、BC間が0.4mで、角ACBが直角なので、 三平方の定理によりAC間は0.3m。 (2)Cにおける力のつり合い 水平成分について、(0.3/0.5)F=(0.4/0.5)T 垂直成分について、(0.4/0.5)F+(0.3/0.5)T=W これを解けば F=(4/5)W T=(3/5)W ばね定数k[N/m]は、 k=F/(0.3-0.2) このような回等をいただきました。 しかし、どういうふうに解いているのかいまいち理解できません。 この解き方を論理的教えてくれませんか???

みんなの回答

回答No.3

三角関数が使えないとすると、三角形の相似ではどうですか。 重力をCA方向成分とCB方向成分に分解します。(図参照)。 重力の先端をD、DからAC、BCを延長した直線に下ろした垂線の足をF,Eとすると、△ABCと△CDE,△CDFが相似になります。 CE,CFが重力の各成分の大きさですから、後は比例関係で。 CからABに向けて垂線を下ろしてその足をGとして、△ABCと△CGA,△CGBの相似を間に挟むと分かりやすくなると思います。

回答No.2

どこで戸惑っておられるのか分かりませんが、 糸の引く力Tの水平成分=T cos(角ABC), cos(角ABC)=BC/AB 糸の引く力Tの鉛直成分=T sin(角ABC), sin(角ABC)=AC/AB Fも同様 ということでよろしいでしょうか?

回答No.1

1から5のどこのステップでわからなくなったのですか? それがわからないと、回答のしようがないです。 1.注目物体はCのおもり 2.注目物体から鉛直下方に重力を描いてWとする 3.注目物体に接触しているバネとひもに力FとTを描く 4.これらの力はバネとひもに沿った力しかない 5.各方向でつり合い式を立てる。

hohoho0507
質問者

補足

5.各方向でつり合い式を立てる。の部分が謎です。 後、まだ、三角比ならってないです。

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