この問題でなぜ力が一直線上にないのに力のつりあいが成り立つのですか？感覚でしか分からないので教えて下

この問題でなぜ力が一直線上にないのに力のつりあいが成り立つのですか？感覚でしか分からないので教えて下さい

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2024/11/13 17:37

鉛直力が一直線上にないので、「回転力」（図では時計回りに回ろうとするトルク）が働きます。

それで回転しないのは、水平方向の「壁からの垂直抗力」と「床の摩擦力」があるから。この２つの力も一直線上にないので、「反時計回り」に回ろうとする力トルクが働きます。

棒が静止しているのは、「鉛直方向」「水平方向」の力がバランスしているだけではなく、その回転力（任意の点を支点としたときの力のモーメント）もつり合っているからです。

No.3 回答者： ssawatake 回答日時： 2024/11/13 13:39

一直線上にない？？

力を水平・垂直に分ければ(分力)、水平方向の1直線で釣り合っていて、垂直方向の1直線でも釣り合っている。

これだけだと回転する場合もあるから、右回りと左回りのモーメントも釣り合ってる。

全部、解答欄に書いて有る。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2024/11/13 12:06

力が直線上になくても、物体並進運動に関する釣り合いは考えることはできます。

直線上で無くても水平方向垂直方何の釣り合いが取れていれば物体の重心は動きません。

直線上でなければ同じ力で逆方向でもトルクが発生します。
従ってトルクの釣り合いもとれてないと物体は回転を始めてしまいます。

まとめると

水平、鉛直方向の釣り合いが取れている→並進運動しない。
トルクの釣り合いが取れている→回転しない。

No.1 回答者： すんすんにゃ 回答日時： 2024/11/13 11:24

力が一直線上にないとはどういう意味でしょうか。

鉛直方向の力もつり合っている。
水平方向の力もつり合っている。
だから物体は静止している。
ただそれだけのことです。

もし、仮に
鉛直方向の力が下方向に大きく、
水平方向の力が釣り合っている場合、物体は下方へ落下します。

ただ、今回の問題では、たまたま静止している場合の出題だった
というだけです。