• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:高校物理の問題です。)

高校物理の問題|丸太棒のつりあいと壁に固定した棒のつりあいについて

whiter722の回答

  • whiter722
  • ベストアンサー率42% (37/88)
回答No.4

3)に訂正です。 距離×力=距離×力 になります。 つまり(1)ではAの力x、距離は1m x×1 重力の点では力50N、距離は0.5m 50×0.5 これが等しいはずなんです。 棒に対してAは右回り(時計回り)、重力は左回り(逆時計回り)。 なので、 x×1=50×0.5   x=25N となるわけです。 質問2も同じように解いて下さい。 sin cosを使って、棒に対して垂直な力を考えて後は同じです。

関連するQ&A

  • 高校物理、力学の問題

    (問題)図のように鉛直な壁面上のちょうつがいOのまわりに自由に回転できる質量m、長さlの棒がある。棒は60度傾き、先端を水平な糸で壁と結ばれている。糸の張力Tと棒がOから受ける力の大きさFと向き(壁からの角度をθとして、tanθ)を求めよ。 (問題集の解答) ちょうつがいOの周りには自由に回転できるので、Oからの力は実際に解かなければわからない。 (水平方向)Fsinθ=T((1)) (鉛直方向)Fcosθ=mg((2)) (Oのモーメント)Tlcos60度=mgl(える)/2sin60度 ⇔T=√3/2mg (1)^2+(2)^2より、F^2=T^2+m^2g^2⇔F=√7/2mg また、(1)/(2)より、tanθ=√3/2 (疑問) ちょうつがいO棒が受ける力はその方向はOが自由に回転できるからとりあえずθと置き、求めていくという方針がよくわかりません。なぜ、Oからの力の方向は60°ではないのでしょうか?壁とちょうつがいで繋がれているなら自由に動けるという意味がよくわかりません。教えてください。

  • 物理の問題です。

    物理の「力のつりあい」の問題が分かりません。 図に示すように、長さLの棒に一端Aをちょうつがいで鉛直な壁にとりつけ、他端Bには重さW1のおもりをつるす。棒の中央Cに糸をつけて、この糸を水平に壁にDでとりつけて、ABが水平方向と45°をなすようにした。 (1)棒の重さを無視した場合、糸CDの張力 T1 はいくらですか。 (2)棒の重さを無視した場合、点Aから棒に働く力Rはいくらですか。 (3)棒の重さが無視できず、棒が一様で重さがW2の場合には、CDの張力 T2 はいくらですか。 力のつり合いの矢印も示してくれるとありがたいです。よろしくお願いします。

  • 剛体のつりあいの問題ですが

    長さL(m)、重さW(N)の一様な棒がある。 棒の一端をなめらかなちょうつがいで鉛直な壁に取り付けて、壁の点Cから棒の他端に糸を張り、棒が水平になるように支える。棒と糸のなす角が30度として次の問に答えよ。 (1)糸の張力を求めよ (2)Aにはたらく抗力の水平方向と鉛直方向の成分は大きさいくらか (1)ですが、 張力をTとすると、鉛直方向のつりあいで W=Tsin30° だと思うのですが、 ちょうつがいにはどのような力が働くのですか? 摩擦力はあるのですか? まだ問題慣れしていなく、理解ができません。 お願いします。

  • つり合いに関する問題なのですが教えてください。

    現在、問題集を解いているのですが行き詰ってしまい、皆さんのお知恵を貸して欲しく今回、質問させていただきました。お願いします。 長さ2lの棒ABの一端Aをちょうつがいで壁に取り付け、もう一方の端Bにおもりをつるした。棒の中点Cから糸を水平にひいて壁の点Dに取り付けたところ、棒ABは壁に対して60°の角度をなした状態で釣り合った。おもりに働く重力をGとし、棒ABの重さは無視できるものとして、以下の問いに答えよ。 (1)水平方向と垂直方向の力の釣り合い式を求めよ。 (2)端Aのまわりの力のモーメントの釣り合い式を求めよ。 (3)糸に働く張力Tの大きさを求めよ。 (4)端Aで棒がちょうつがいから受ける抗力、水平成分Hと垂直成分Vの大きさを求めよ。

  • 高1程度の力学の問題です。

    この問題が分からなくて困っています。 解答は提示されているのですが、解説がないため、どうやってその答えにたどり着くのかがわかりません。 どうか力を貸して下さい>< ~以下問題~ 図1のように、長さ2aの棒ABを長さ2aの糸2本で点Pからつり下げた。 さらに、ABの中点に質量mのおもりをつり下げた。 ただし、棒ABと糸の質量は無視できるものとし、また重力加速度の大きさをgとする。 (1)A端に取り付けた糸の張力の大きさはいくらか。 おもりをつり下げる位置をB端からx(>a)の距離の位置にしたところ棒が傾いたので、 図2のように、B端を水平方向に力Fで押して棒を水平に保った。 (2)力Fの大きさはいくらか。 ↓図と解答はこちら http://p.pita.st/?y7q1olmw (1)に関しては、力のつり合いの式を立てて解いてみたところ、答えが√(3)・mg/3となりました。 念のためモーメントのつり合いを使ってみても、同じ答えになりました。 (2)に関しては、水平方向と鉛直方向に関するつり合いの式を立て、B端を軸としたモーメントのつり合いの式をたて、 それらを連立(代入)させて答えを求めたところ、F=√(3)・mgx/(3a)-√(3)・mg/3となりました。

  • 物理の問題でわからない問題があります><

    問題は質量m の錘に軽い紐をつけて吊り下げ、錘を水平方向に引いたところ、紐が鉛直方向と角度αをなしてつり合った。錘を水平方向に引いた力、紐の張力を求める。 (1)重力W、張力T、水平に引く力F の間にはどのような関係があるか。 (2)水平方向をx 軸、鉛直上向きにy 軸をとり、それぞれの力W、T、F を成分で表せ。 (3)各成分について、つりあいの条件を示せ。 (4)張力、水平方向の力の大きさを求めよ。 多くてすみません。分かるものだけでもいいのでよろしくお願いします。

  • 物理の問題

    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

  • 物理の「力のつりあい」の問題が分かりません。

    図に示すように、長さLの棒に一端Aをちょうつがいで鉛直な壁にとりつけ、他端Bには重さW1のおもりをつるす。棒の中央Cに糸をつけて、この糸を水平に壁にDでとりつけて、ABが水平方向と45°をなすようにした。 (1)棒の重さを無視した場合、糸CDの張力 T1 はいくらですか。 (2)棒の重さを無視した場合、点Aから棒に働く力Rはいくらですか。 (3)棒の重さが無視できず、棒が一様で重さがW2の場合には、CDの張力 T2 はいくらですか。

  • 高校物理の問題なのですが

    ひとつわかりにくところがあって答えと解説がないものですからそこをお答えしてもらえるとありがたいです。問題と図はのせますのでよろしくおねがいします。穴埋め型です。 自分でやって(1)はできたのですが(2)が自分の答えであやしいので聞いてみた次第です。 図のように頂角2θを持つ円すいが頂点を下に軸を鉛直方向に向けて固定されている。この円すいの内面にそって質量mの小球を速さvで水平方向に打ち出したところ、小球が水平面内で等速円運動をした。円すいの軸から小球までの距離をr重力加速度をgとする。 また、小球と円すい内面との摩擦、空気抵抗は無視できるとする。 (1)観測者が静止した状態とする。 i ) 円すい内面に対し垂直方向に大きさNで働く垂直抗力がある。この時N((1))となる。 ii)円運動により半径rはv,g,θを用いて((2))でありこの時の周期は((3))となる。 (2)同じ状態化で小球と一緒に回転している観測者から見るとする。((5)は語句で埋めよ) 小球に働く力は3つありこの内、円すいの軸から遠ざかる向きに慣性力として((4))の大きさではたらく((5))がある。この場合円すいの斜面に沿う方向の力のつり合いより等式((6))が成立する。 この時半径rは(2)と同じ値になることがわかる。

  • 高校物理の問題です。

    高校問題の問題です。 〔問〕水平面上で、質量1.0kgの物体に30°方向に力(F)を加えて、物体を一定の速さ2.0m/sで10m移動させた。 ただし、物体と面との間の動摩擦係数を1/√3である。加えた力Fは何Nか。またこのときのFの仕事率は何Wか。 (解) 力:2.0N 仕事率:4.4W この問題は物理のドリルにありましたが、等速であるから、水平、鉛直方向の力はつりあうのはわかりました。 しかし、問題の解答まで行き着くことはできませんでした。 すみませんが力添えをお願いできませんか。 どうかよろしくお願いします。