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高校の物理についてです。

質量mの小球をPから棒にそって打ち出したところ小球は棒を登りPから(2/3)×lのところまで登っても棒が滑り落ちないという時の図なのですが水平のつりあいと鉛直方向のつりあいではmg×1/√2にさらに1/√2をかけているのに力のモーメントのつりあいではmgにそのままcos45をかけている理由を教えてください。

「高校の物理についてです。 質量mの小球を」の質問画像

A 回答 (2件)

棒に働く、


重力をW
横の壁からの垂直抗力をR
床からの垂直抗力をN
床からの摩擦力をf、
「小球からの垂直抗力」をS
とします。

つりあいの式は、
水平:R = f+Ssinθ
鉛直:N = W + Sconθ

Pのまわりの力のモーメントのつりあいは、
Wcosθ×(1/2)L + S×(2/3)L = Rsinθ×L
---

ちなみに
小球に働く力の釣り合い(棒に垂直な方向)をかんがえて
S=mgcosθ
---

という感じだと思うけど。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!

お礼日時:2017/11/27 16:52

mが受けている垂直抗力は、棒に対して垂直な方向の重力を打ち消すので


mg/√2
鉛直成分の釣り合いは、これの反作用の鉛直成分のみを使うので
更に1/√2倍が必要。
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