• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:人を乗せた板での力のつりあいについて)

人を乗せた板での力のつりあいについて

foomufoomuの回答

  • foomufoomu
  • ベストアンサー率36% (1018/2761)
回答No.4

横に荷物を引っ張る場合と違って、この問題では、板の上の人は(一度浮き上がったら)動く必要がありません。重力が引っ張る力を与えてくれるからです。 この問題を考えるときは、浮き上がって静止した状態での力関係だけを考えればよいのです。 浮き上がった状態では、 板の上の人がひもを引っ張っている。(手は動いていない)と 板の上に銅像が置いてあって、銅像の手にひもが結び付けられている は、おなじことですよね。 板の上の人は引っ張っているように見えて、じつは何もしていない(硬直状態を保っているだけ)です。

関連するQ&A

  • 力のつり合いの問題です

    質量mのおもりを鉛直方向と45°および60°の角をなす2本の軽い糸でつるす。それぞれの糸の張力を求めよ。という問題で、 水平方向の力のつり合いの式は T1sin45=T2sin60 鉛直方向の力のつり合いの式は T1cos45+T2cos60=mg となって、これを解くと T1=√6(√3-1)mg/2 T2=(√3-1)mgとなるとあるのですがどう解いたら、こうなるのかが分からなくて、困っています。教えていただけたら幸いです。

  • 力のつり合い

    理科の力のつり合いの問題で、天井から角度をつけた二本の糸を使って物体をつるす問題があります。そういうのは平行四辺形を作図して重力を分解してそれぞれの張力を考えますが、手で二本の糸を左右に開ききって、真横(地面と水平方向)に引っ張った場合は、平行四辺形が描けません。左右の張力はどう考えるのでしょうか。 もしくは水平に引っ張ることは無理で、179°くらいになってしまうのでしょうか。 もしそうならば壁に直角に物をくっつけることは不可能ということなのでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 高校物理の問題(剛体のつりあい)

    高校物理の問題です。 長さ2l、質量Mの一様な板の一端Aは壁に固定したなめらかな蝶番のまわりに回転し得るものとする。板の他端Bにはひもが取り付けられ、このひもは天井の2つの滑車を通して他端が鉛直にたれ下がっている。板は水平になっていて、Aから距離aのところに質量mの人が乗っていてこの糸を鉛直下方に引っ張っている。全体がこのままで静止の状態にあるとき、糸の張力T、板から人への垂直抗力をNとするとき (1)人にはたらく力のつりあいの式を記せ。  解:T+N=mg (2)蝶番Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式を記せ。  解:T・2l-Mg・l-N・a=0 (3)以上の2つの式から垂直抗力Nを求めよ。  解:N=(2m-M)gl/(2l+a) (4)人がさらに糸を引くとき、板から足が離れずに上昇するための条件を求めよ。 この(4)の解答で、N≧0から(3)のNを用いてm≧M/2、 T・2l-Mg・l-N・a>0から(3)のNを用いてT>(Ml+ma)g/(2l+a) とあるのですが、板が上昇した時点で(1)、(2)のつりあいの式は成り立っていないので (1)と(2)の式を用いて出された(3)のNの値は(4)では使えないのでは?と思ってしまいます。 ここはどう考えるべきなのでしょうか?

  • つりあいの式

    図のように質量mの物体A,Bが糸でつながれている状態で、 物体Aに水平方向の力Fを加えたところ、静止した。このときの糸の張力を求めよ。 という問題で、糸の張力をTとおいて、次のような釣り合いの式を考えました。 水平方向:F+Tcos(θ1)-Tcos(θ2)=0 鉛直方向:Tsin(θ1)+Tsin(θ2)-2mg=0 ・・・ (A) (右向き、上向きを正としています) ゆえに、(A)式より、 T=2mg/(sinθ1+sinθ2) と答えを求めたのですが、解答を覧てみたところ、T=mgsinθ2となっていました。 この考え方だと何がいけないのでしょうか?

  • 力のつりあい

    力のつりあいの問題で答えが合わずに困っています。 直角に曲がった太さが一様な針金が天井から糸でぶら下がっている。 AB=10cm、BC=15cmでAのところに糸がついています。 このとき辺BCと水平がなす角を求めるんですが答えが合いません。 辺AB、BCの重心を求めて辺の割合から重さをだし、糸の張力とのつりあいの式と点Aを支点にしたモーメントを考えたのですが答えが出ませんでした。考え方をわかりやすく教えてください。お願いします。

  • 力のつりあいの基礎ですが…

    水平面上におかれた2.0kgwの物体を水平と30度をなす方向に糸で引く。糸の張力をしだいに増して、0.50kgwになったときに物体は動き出した。物体と面の間の静止摩擦係数はいくらか。 静止摩擦係数をμ,物体が受ける垂直抗力をN,最大静止摩擦力をFとすると、 鉛直方向のつりあいにより 2.0=N+0.50sin30° ⇔N=3/4 よってF=3/4*μ 水平方向のつりあいにより F=0.50cos30° ⇔F=√3/4 代入して 3/4*μ=√3/4 μ=√3/3 物理が全く理解できないのですが、僕の解答はあっていますか? 図がなくてわかりづらいと思いますが、よろしくお願いします。

  • 釣り合いに関する問題なのですが、教えてください。

    現在、問題集をやっているのですが、少ししか解けていません。それに、解けていると呼べるかわかりませんがこうなりました。 T=(W/2)tanθ、V=W、H=(W/2)tanθ すみませんが、解き方を教えてもらえないでしょうか。あと、下手ながら図も添付ししました。 重さW、長さLの棒ABが鉛直方向と角度θだけ傾いた状態で、A点で水平な糸ACにより、B点で回転支点により支えられている。重力加速度の大きさはgとし、次の問題に答えよ。 (1)糸の張力をT、棒が支点Bで受ける力の水平成分をH、垂直成分をVとして、水平方向と垂直方向の力のつり合い式を求めよ。 (2)支点Bの周りの力のモーメントのつり合い式を求めよ。 (3)糸の張力Tを求めよ。 (4)H、Vの大きさを求めよ。(ただし、m、gを用いて表せ。)

  • 至急!! 力のつり合いの問題を教えてください。

    力のつり合いの問題について教えていただきたいです。 これが問題文です。 図に示すように、傾きが20度の斜面を重量50000Nのケーブルカーがのぼる。支柱A,Bの距離が70mの時、支柱間の中央点Cで鉛直下方に2m以上垂れ下がらないようにしたい。下側のロープに加えるべき張力T1(重りの重さW)と上側のロープの張力T2を求めよ。ただしロープの重さは無視する。 まずヒントを参考に値を入れてそのうえで三角関数を使って解いT1,T2の値は出したのですが、解答と同じ値が出ないので困っています。

  • 力のつりあい

    重さW(kgs)、長さL(m)の一様な棒が、その一端に取り付けられた糸によって、固定点からつるされている。この棒の下端に水平方向の力F(kgs)を加えて引っ張っり、つりあいの状態を保たせる。 (1)糸及び棒が鉛直線となす角をそれぞれθ、φとすると、θとφの間にはW、Lの値に無関係な一定の関係式が成立することを証明せよ。 (2)F=W/2(kgs)であるとして、糸の張力T(kgs)及び角φを求めよ。 この問題の解答解説をお願いします(>_<)

  • 力の釣り合い

    流体の入った円筒容器に物体を入れ一定の角速度ωで容器を回転してるとき、円筒容器を真上から見て半径に垂直な方向にかかる物体の力のつりあい式はどのようになりますか? N:接線力 m:物体の質量 a:物体に働く加速度 とすると -pA+(p+dp/dr・dr)A+N'-ma=0 ですか?