- ベストアンサー
物理学の問題で質問です。
以下の問題の解法がわかりません。 教えて頂けると大変助かります。どうか宜しくお願い致します。 柱の点Aに500Nの力が作用しているとき、固定点OまわりのモーメントM を求めよ。ただし、柱の自重は無視するものとする。
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
関連するQ&A
- 物理の問題です．
電磁気学の範囲です． 一辺の長さがaの正方形の各頂点に，電荷の大きさＱの点電荷を配置するとき，各電荷に作用する力について，以下の問いに答えよ． (1)すべて同符号の電荷が配置されている場合 1.隣の電荷から受ける力の合力F1の大きさは? 2.対角線上にある電荷から受ける力F2の大きさはいくらか？ 3.各電荷に作用する力の向きは? 4.a=1(m),Ｑ=1(C),ε0=8.85×10^-12(C^2 N^-1 m^-2)として各電荷に作用する力の大きさを計算せよ． (2)隣り合う電荷どうしは互いに異符号である場合． 1.隣の電荷から受ける力の合力F3の大きさは? 2.対角線上にある電荷から受ける力F4の大きさはいくらか？ 3.各電荷に作用する力の向きは? 4.a=1(m),Ｑ=1(C),ε0=8.85×10^-12(C^2 N^-1 m^-2)として各電荷に作用する力の大きさを計算せよ． 詳しい解法をいただけると嬉しいです． よろしくお願いしますします．
- 締切済み
- 物理学
- 物理の問題が難しすぎて分かりません＞＜
問題は 図に示す高さh の段上に重量W で半径R の円柱を持ち上げる。円柱 の周りにロープを巻きつけて水平方向に引く。円柱は段で滑らないと仮 定して、円柱を持ち上げるのに必要な最小限の力F および点P におけ る反作用力N を求める。(1)この円柱がまさに上昇するときの円柱に働 く力はどんな力か。(2)それらの力を図に示せ。(3)それらの力の関係を ベクトル式で示せ。(4)その関係を図示せよ。(5)以下の文章の((1))～((17)) に適切な語句、数字または式を入れよ。 (5) 円柱が持ち上がる寸前になると、点Q における((1))が((2))になるの で、この時点では円柱には((3))、((4))、((5))のみが作用する。図に示す点線の三角形から点P に関する((3)) のモーメントの腕の長さd はd=((6))で与えられる。点P に関する((4))のモーメントの腕は((7))である。円 柱に作用する点P 周りの正味の((8))の和は((2))になるので、式((9))が成立つ。d を与える式((6))を使って 式((9))でd を消去して((4))=((10))となる。((5))の成分については、((5))が水平方向となす角(鋭角方向とする) をθとすると、平衡の第1 条件から水平方向について式((11))、鉛直方向について式((12))が成立つ。式(11)、 (12)からtanθ=((13))が得られ、N はW とF により、N=((14))で表される。 例えば、W=500N、h=30cm、R=80cm であるとき、F=((15))、θ＝((16))、N=((17))が求まる。電卓を使いな さい。 問題が多くてすみません。わかるところだけでもいいので教えてください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ある物理、力学の問題で悩んでおります。
こんにちは、少々悩ましい物理の問題に出会いまして、どうかヒントを頂きたくお願いします。 添付の左図（図１）をご覧下さい。 長さ6m、質量30kgの棒がL字型の物体に寄りかかるようにして固定されています。点Oで回転ができるように固定されています。 そして、物体は加速度a = 10 m/s^2で左に動いております。 この際、点Aにおいて棒が物体から受ける力Raを求める。というものです。 また、続きとしてRyとRxを求めるということになっております。 模範解答では、図２のように棒に掛かっている力を示しております。 G点にかかっているmaは慣性力とのことです。そして模範解答では、 O点回りの回転がない、つまり力のモーメント（トルク）がゼロであることを利用して、 0 = 3m x 30kg x 10 m/s^2 x (sin60) – 1m x Ra Ra = 779 N という回答でした。 ところが、私は図３のように棒に掛かる力を表しまして、 同じくO点回りの回転がないことを考慮して、 0 = 3m x 30kg x 9.8 x cos60 – 1m x Ra Ra = 441 N となってしまいました。 疑問点が二つあります。 Q１： 模範解答ではなぜ重力を考慮していないのでしょうか。 Q２： 私の解答方法のように慣性力を入れないで解く方法はないでしょうか。 私は、この後に、 X方向の運動方程式： 30kg x 10 m/s^2 = Ra(sin60) – Rx Y 方向の運動方程式： 0 = Ry + Ra(cos60) – mg からRx, Ryを求めました。 概して申し上げますと、私の解法ではO点周りのトルクを考える時に 物体の加速度を考慮に入れていないことになります。考慮に入れるとしたら 、どのようにするのか、分かりません。また、実際、棒は回転していない訳でして、 なぜ考慮する必要があるのか、そのことさえ分からずにおります。 加速度系と慣性系の違いと言われればその通りなのですが、どうか ヒント・解説を頂きたくどうぞ宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の問題についての質問
以下の問題を解いてる中で、疑問が出てきたので質問したいと思いました。 ＜問題＞ 天井から糸zでつるされた定滑車に糸xをかけて、左には質量mの物体Aを、右には質量mの板をつるす。Aと床の間を糸yで結び、板上に質量Mの物体Bを置く。滑車は滑らかで質量は無視でき、重力加速度の大きさをgとする。糸yを切ると、全体が動き出した。このとき、Bが板を押している力はいくらか。(問題の図については添付画像の方を参照お願いします) ＜質問したいこと＞ この問題の解説に『 作用・反作用の法則により、Bが受ける垂直抗力の大きさとBが板を押す力の大きさは等しい』と書いてあり、 Ma=Mg−Nより、(aは加速度として置いています) a=Mg/(2m+M)を代入して N=2mMg/(2m+M) よって、Bが板を押す力の大きさは2mMg/(2m+M)であるとしていました。 しかし、自分はBが板を押す力にMgも加わるのでは？と思いました。このところを分かりやすく教えていただけるとありがたいです。お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校物理、力のモーメントの問題について
図が用意できないので分かりにくかったらすみません 明快解法講座という参考書の力のモーメントの問題なのですが 質量M、長さLの一様でまっすぐな棒の一端Aを鉛直なあらい壁に垂直に当て、他端Bに糸をつけて壁の一端Cに固定する（Cは丁度Aの上で、壁と棒と糸で直角三角形、∠ABC=θです） この後もありますが、今回の質問とは直接関係ない（？）ので省略します その図でAを支点として、力のモーメントのつり合いの式を立てるときに Bにつけた糸の張力Tの作用線をCまで伸ばし、そこにAから垂線を引き直角三角形を作りましたが 解答ではそのTの腕の長さがLsinθとなりTLsinθとなってましたが、何故Lsinθになるのかが分かりません よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校物理の問題です。
部活内で何人も熱が出たため、僕を含む部員は課外に出ることが出来なくて問題の答えが分かりません。 どなたか教えていただけませんか？ 質量M、一辺hの均質な立方体があらい水平な床の上に置かれている。 点Pに力Fを水平方向に加えて引っ張ったとき、立方体と床の静止摩擦係数をμ、重力加速度をgとして、以下の問いに答えよ。 1、力Fを加えても、立方体が滑り出したり、倒れたりしないとき、点Oからの垂直抗力の作用点までの距離をｘと仮定して、点Oの周りのモーメントのつりあいの式を求めよ。 2、前問にある垂直抗力の作用点を示すO点からの距離ｘはいくらになるか。 3、力Fを大きくして、立方体が倒れずにすべりだすとき、力Fが満たすべき条件を求めよ。 4、立方体が倒れるとき、垂直抗力の作用点はどこにあるか。 5、立方体がすべらずに倒れ始めるとき力Fはいくらになるか。 6、立方体がすべらずに倒れるために、力Fが満たすべき条件を求めよ。 自信がないですが一応僕の答えも書いておきます。 1 Fh+Mgx=Mg*h/2 2 x=h(mg-2F)/2mg 3 F>μmg 4 点O 5 F=1/2*mg 6 F<μmg,F>1/2*mg
- 締切済み
- 物理学
- 合モーメントについての質問
合モーメントを計算する際に分からない所があり、投稿させて頂きました。その問題というのがこれです。 【問題】 ３個の力と偶力モーメントが図のように作用している。Ｏ点から合力の作用線までの最短距離を求めよ。（添付画像を参照） 合モーメントをＭ、最短距離をｄ、合力をＦとして、Ｍ＝ｄ・Ｆという計算式で最短距離を求めることは分かるのですが、解答の計算式ををみると、 Ｍ＝-300(0.4)-500cos60°(0.7)-200(0.45)＋600＝215Ｎ・ｍ と、各モーメントの計算にマイナスが付いているのです。これはいったいどこから出てきたマイナスなのでしょうか？ どうかよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の問題での疑問
密度と厚さが一様な正三角形の板がある。 この板は、中心Oを通り板に垂直な水平固定軸のまわりに、自由に回転できるようにしてある。 その頂点A,B,Cに質量M_A,M_B,M_Cのおもりを重心が各頂点に一致するように取り付ける。 OAが鉛直に対してなす角がφのとき、全体がつりあって静止した。 tanφを、M_A,M_B,M_Cで表せ。 この問題でO点から各頂点までの距離をlとして、O点のまわりの重力のモーメントのつりあいの式は(M_A)glsinφ+(M_B)gl(π/3-φ)-(M_C)glsin(π/3+φ)=0となっていますが、このπ/3-φ,π/3+φというのはどのように導くのでしょうか
- 締切済み
- 物理学
- 材料力学の質問です。
以下の問題の解法で質問です。（１）は普通に解けたのですが、（２)で⊿ｌ＝al⊿Tの公式をどのように使うのかがわかりません。教えていただけると大変助かります。どうかよろしくお願い致します。 次の図のように、３本の棒ＯＡ、ＯＢ、ＯＣが同一の鉛直平面内で、上端Ａ、Ｂ、Ｃが剛体天井にピン結合され、下端が１点Ｏでピン結合されている。ＯＢの長さがｌであるとき、次の問(１)、(２)に答えよ。ただし、３本の棒はともにヤング率E、断面積A、線膨張率αとし、∠ＡＯＢ及び∠ＢＯＣはθとし、棒の自重は無視するものとする。 (１) Ｏ点に垂直荷重Pを作用させたとき、Ｏ点の変位δ1を求めよ。 (２) Ｏ点には荷重を作用させず、棒ＯＢの温度をΔT上昇させたとき、Ｏ点の変位δ2を求めよ。
- 締切済み
- 物理学
お礼
ベクトルを使うとは考えも出来ず、こういった解法があるのかと感動致しました。 この度は大変ありがとうございました！