合力の問題。

質問

試験勉強で次の問題が解けなくて困っています。解ける方は、ぜひ回答（解説）をください！

問題：向きが反対で平行、作用線間の距離が50cm、大きさがそれぞれ20N,30Nの2力F１、F2の合力を求めよ。

回答No.3

hatman34 · ベストアンサー

No2のものです

補足します。
「数学のベクトル」と「力学のベクトル」はちょっと違います。数学のベクトルは「大きさと方向（向きも含む）」で決まり、平行移動しても等価ですが、力学のベクトルでは「大きさと方向(向きも含む）にくわえて作用点」によって決まります。平行移動すると等価ではありません。ベクトルに添って直線的に移動しても等価ですが。

等価というのは、影響（力なら、対象物の運動への影響）が同じと言う意味です。

No2の回答で言うと、
「F1+F2」はF3と釣り合います。
F0(=-F3)もF3と釣り合います。
従って「F1+F2」はF0と等価です。

お礼

回答のほうありがとうございます。テストの参考になりました。

回答No.2

hatman34

F1、F2の合力をF0とします。

つぎに、自重を無視できる天秤棒を考えます。
支点の左50cmに20N相当のおもりをつけ(F1)、支点の右100cmに10N相当のおもりをつけます。つりあいますよね。
そのとき、支点で天秤棒を支える（上向きの）力は30N（F2)です。
10Nのおもりの重力をF3とします。
つりあっているので
F1 + F2 + F3 = 0（ベクトルとして）
したがって、
F1 + F2 = -F3

F1、F2の合力F0はF3と同じ大きさ(10N)で、F3と逆すなわちF2と同じ向き（上向き）で作用点はF2から100cmの点

以上です

回答No.1

y-hiro

単に足すのでは？Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２
F1=20N　F2=30N　F1がF2対して反対ならばマイナス方向
F=-20+30
　=10N

補足

はい、そこまではいいんですよ。しかし、この問題の最大のわからないところは、作用点なんですね・・・。この問題には作用点もいるんです。

答え：作用点は３０Nの力の作用点に平行で、２０Nの力と反対方向の100cmの位置、大きさは３０Nの力と同じ向きで１０N

なんですが、答えの意味がわからなくて困っています。