• ベストアンサー

物理の力のモーメントについて質問です。

物理の力のモーメントについて質問です。 棒があるとします。つりあっています。 軸を棒の一番右端にとります。 このとき同じく一番右端に下向きの力が働くとき、このちからは、物体を回転させようとする力ではないので、力のモーメントではないとはんだんしてよろしいでしょうか。 説明が足らないところがあったらすみません。こういうことを言ってるんだろうなとかでいいんで、解説お願いします

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • yokkun831
  • ベストアンサー率74% (674/908)
回答No.1

そのとおりです。作用線が軸を通るような力は,「うでの長さ」がゼロですから,力のモーメントはゼロです。 ですから,剛体のつりあいを考えるときには,なるべく未知の力が多く出ている点を軸にすると,力のモーメントのつりあい式の中の未知数を減らして簡単にすることができるのです。

関連するQ&A

  • 力のモーメント

    力のモーメントの問題がよくわかりません。 (回転できる物体が静止したとき、右回りと左回りのモーメントの大きさが等しい)? (力のモーメント=力x回転中心と作用線の距離)? 支点Oで、棒を支える力の向きは上向きだから、点Qを中心にして、棒を右回りに回すはたらきがある。(?) また、点Pで押す力の向きは下向きだから、点Qを中心にして、棒を左回りにまわすはたらきがある。(?) したがって、支点Oに加わる荷重をXとすると、Xx30=15x20 X=10 解説を読んでもよくわかりません。

  • 力のモーメントにおける力の伝わり方について

    ある太さは考えない棒において、棒の端以外の所に回転軸をとった場合、距離lの所の回転軸からa方向(回転軸から一方の端点への方向)上の点に棒に垂直な力Fを加えると力のモーメントの定義より、N=Flとなり、また棒は回転しますが、慣性の法則と回転していることより-a方向上の点にも力はかかっていると思うのですがなぜ定義では-a方向上の点の力は定義されていないのでしょうか? また回転していることより回転軸から離れれば離れるほど点の速さは大きくなると思うのですが、定義によると加速度はすべての点に同じようにかかっているので速さは同じになり回転しないと思うのですがなぜでしょうか? またa方向上の点に力を加えると回転軸方向に力が伝わって(その逆方向にも力が伝わるとも思いますが省略します)回転軸に達した時にその力が回転軸で反射して伝わったと考えないと回転しないと思うのですが…。力はどのように振る舞い、また伝わっているのでしょうか? 個人的な考えでも良いので何か考えや知っていることがあれば教えて下さい。 お願いします。

  • 回転している滑車回りの力のモーメントはなぜつりあう

    高校物理の問題の滑車の問題です。 定滑車や輪軸に軽い糸を通して2つの物体が繋がれています。 (通常目にする問題の状態です。) このとき… 糸でつないでいる物体が等加速度運動  つまり 回転速度が上昇するようなときに 「滑車や輪軸の回転軸周りの力のモーメントがつりあう」のはなぜでしょうか? そもそも,静止している場合だけでなく,等加速度だったら力のモーメントがつりあっていると考えるのでしょうか? また,等速で回転している場合は? 不勉強でわかりません。 ご教授よろしくお願いいたします。

  • 物理 力のモーメント 大学受験

    物理初心者です。よろしくお願いします。 問題は、 図のようにシーソーがつりあっている場合、 左端の点を中心にするとモーメントのつりあいの式はどうかけるか です。図は 棒が水平にあり、左端で下向きにF1, 右端に下向きにF2の力がかかっています。 左端から点OまでがL1, 点Oから右端までL2です。 解答は 普通の力のつりあいよりN=F1+F2---A 左端を中心にモーメントのつりあいの式は NL1=F2(L1+L2)---B これにNを代入してまとめると、 F1L1=F2L2となる。 です。 式Aはわかりました。 式Bがわかりません。というより、力のモーメントの式の立て方がわかりません。 今回の問題は左端の点を中心にした場合であるのに、どうしてNL1というのがでてくんでしょうか? これだと点Oを中心にしたときの式でないですか?でもそうするとF2L2になると思いますが、、、。 そもそも点Oに力がかかっていないのに、どうして、点Oを考えるのでしょうか? 力のモーメントさっぱりわかりません。。。 どなたか分かる方、アドバイスをお願い致します!

  • 力のモーメント

     力のモーメントの問題がわかりません。 (力のモーメント=力x回転中心と作用線の距離)で、 支点Oで、棒を支える力の向きは上向きだから、点Qを中心にして、棒を右回りに回すはたらきがある。(?) また、点Pで押す力の向きは下向きだから、点Qを中心にして、棒を左回りにまわすはたらきがある。(?) したがって、支点Oに加わる荷重をXとすると、Xx30=15x20(なぜ?) X=10 この式の意味がよく理解できません。

  • 力のモーメント

     力のモーメントの問題がよくわかりません。(本の解説から) 支点Oで、棒を支える力の向きは上向きだから、点Qを中心にして、棒を右回り(時計回り)にまわすはたらきがある。 また、点Pで押す力の向きは下向きだから、点Qを中心にして、棒を左回りに回すはたらきがある。 したがって、支点Oに加わる荷重(棒を支える力)をX(kg重)とおくと、 Xx30=15x20 X=10 力のモーメント=力x作用線の距離で、 なぜXx30なのか、 15x20なのかがよく理解できません。

  • 力のつり合い

    1つの物体の2つ以上の力F1(ベクトル量)F2、、、が同時に作用して、物体が移動も回転もしないとき、物体は釣り合っているという。この時、物体は移動しないことから力のベクトル和は0ベクトルであり、 F1+F2+,,,=0ベクトルが成り立つ((1)) また、物体が回転しないことから、任意の回転軸のまわりの力のモーメントも釣り合っており、力のモーメント和も0である。よって、次が成り立つ。 M1+M2+,,,=0((2)) (疑問) (1)について、 ある回転軸に対し、物体が回転しないときは、力の大きさ×距離[モーメント)の総和が0になりますが、その際、うまくいえませんが、距離と、力の大きさの比がきちんと取れている=力のベクトル和は0ということでしょうか? 初学者なので、私のイメージを汲んだ上で納得のいく説明を加えていただければと思います。 (2)について、 任意の回転軸ですから、どこに、回転軸をとっても、モーメントの総和は0なのですよね、なぜそのような事が成り立つのでしょうか?教えてください。

  • 力のモーメント

    物理初心者です。よろしくお願いします。 問題は、 長さl, 質量mの棒を滑らかな鉛直の壁に立てかける。床は粗く、静止摩擦係数をuとする。角度シータを少しずつ小さくしていくと、やがて棒は滑り出す。その直前の角をシータ0として、tanシータ0を求めよ。 です。解答は、 床と壁からの垂直抗力をN, N'とおく、シータ0のとき、床からの摩擦は最大摩擦力uNとなり、B点では棒が右へ滑るはずだから、摩擦力の向きは左向きである。 上下のつりあいより、N=mg----☆ 左右のつりあいより、N'=uN=umg (ここまでは理解できました。) A点のまわりのモーメントのつりあいより mg*cosθ0*l/2 + uNlsinθ0 =Nlcosθ0 ☆を代入して整理するとtanθ0=1/2u---答え です。わからないのは、A点のまわりのモーメントのつりあいというところです。力のモーメントの問題でも棒が水平なときはわかるのですが、今回のように斜めの場合は、どのように求めればいいのでしょうか。物体が斜面を滑るときのように力を分解すればいいのでしょうか?それとも、軸を棒と水平にとって考えるのでしょうか。 普通に軸をとったときと棒方向に軸をとったときと両方で考えましたが、やはりモーメントの式の意味がよくわかりません。 基本だとは思いますが、どなたかアドバイスをよろしくお願いいたします。

  • 力学、モーメントの問題で分かりませんorz

    物理の力学の問題で全然わからない問題があって回答頼みます。 1 質量M,長さLの一様な棒の一端に、棒の長さ方向と直角な回転軸を考える。 (i)軸からxのところの微小長さΔxの部分の軸に対する慣性モーメントを求めよ。 (ii)これを棒全体について積分し、棒全体の慣性モーメントを求めよ。 (iii)棒の一端に棒と軸に直角に力Fを加えたときの棒の回転運動方程式を求めよ。 2 質量がM,半径がRの円板がある。 (i)回転軸のまありの慣性モーメントを求めよ。 (ii)円板の外周に沿って力Fを加えたとき、円板が軸のまわりに得る角加速度はいくらか。 (iii)回転軸を平行移動して円板の外周に移動させた。慣性モーメントはいくらになるか。 図も無く問題量も多いですが、1問でもいいので解説お願いします。

  • 慣性モーメント

    一定の大きさNの力のモーメントを加えて、物体を固定軸のまわりに回転させようとするとき、回転しやすさと物体の慣性モーメントの大きさはどういう関係にあるのですか?? このことが分かりやすく書いてあるサイトなどがあったら教えてください!