力のモーメントを考える上で
どこを支点に取っても良いというふうに習いましたが、
下の画像のような状況の場合、
少し疑問に思う点があるので教えていただきたいです。
地点Bを支点にして考えた場合、
木の棒の質量に関わらず
時計回りのモーメント、反時計回りのモーメントともに
F・Lとなり静止しますが、
地点Aを支点にして考えた場合、
時計回りのモーメント
=mg・L
反時計回りのモーメント
=F・2Lとなり
m=2F /gのときにのみにしか
静止しませんよね?
どこを支点に取るかによって
木の棒が静止するために
木の棒の質量に条件があったりなかったりするのは
おかしいような気がするのですがどうなのでしょうか?
私の理解、考えが間違っているのでしょうか?
詳しい方是非お答えください。
長文、乱文失礼いたしました。
※補足
木の棒は質量mで静止してるものとし、
地点Bは木の棒の中心とします。
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
まず、どこを回転軸に選ぼうと
この図では a,cに上向きの力、mg/2が働き
bにmgが働くとき
回転しないというのが事実です!
Bまわりのモーメントを考えるとき
Fa・L=Fc・L
⇔Fa=Fc=F(Fa,Fcはa,cに働く力。 Fはあなたが設定した力)
これが意味することは
a,cに働く力が向きも含めて等しいなら回転しないという事です…①
一方 Cまわりのモーメントでは
mgL=Fa(2L)
⇔Fa(=F)=mg/2
その意味は、棒の質量がmなら
aに働く力がmg/2なら回転しないという事…②
これらの違いは、②採用なら aにかかる力の大きさが具体的にmg/2であると分かるが
①採用なら a,cに働く力がともに等しいというところまでしかわからず
②のようにはっきりした結論が得られない、詰めの甘いところで解析が止まってしまうという事です。
(で、①②をあわせることで、冒頭で示した回転しないための、3力の関係が分かります)
No.1
- 回答日時:
>木の棒の質量に関わらず
>時計回りのモーメント、反時計回りのモーメントともに
>F・Lとなり静止しますが
垂直方向の力の釣り合いが取れてないと
上下方向へ移動してしまいますよ。
静止しているなら
2F=mg
は大前提です。
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