
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
この手の問題では、
・まず図を描く。
・対象となる物体にかかる力を矢印ですべて書き込む。
この前準備が必要です。
実際に書いてみましょう。
はしごは床面から50°位の角度に立てかけ、人が途中まで(1/4くらいかな)登った絵を書き込みます。
はしごにかかる力は
F1:はしごにかかる重力
F2:床から受ける垂直抗力
F3:床から受ける摩擦力
F4:壁から受ける垂直抗力
F5:人から受ける力=人にかかる重力
の5種類です。これ以外の力を受けることはありませんし、これらの力は必ずかかります。
次に、それぞれの力の大きさをわかる範囲で書き込みます。
F1,F5はすぐにわかります。それ以外は現時点ではわかりません。
次に、力の釣り合いを考えます。(力のモーメントではありません)
これは鉛直方向と水平方向に分けて考えればよいでしょう。
F1-F5のうち鉛直方向の力が3個、水平方向の力が2個ありますのでつりあいの式を書きます。
さらに、力のモーメントの釣り合いを考えます。
基準点はB端を取るとよいでしょう。
F2,F3から受ける力のモーメントは"0"です。(距離が"0"だから)
F1,F4,F5の力による力のモーメントは向き(すなわち符号)と大きさに気をつけてください。力のモーメントの大きさは
F*r*sinφ F:力の大きさ,r:基準点からの距離,φ:力の向きと基準点から作用点への向きのなす角
です。
これらを連立すれば(1)は解けるはずです。
最後に、摩擦力の満たすべき関係式を出します。
静止摩擦力F3≦最大静止摩擦力=μ*F2
この式に(1)でもとめた式を式を代入すれば滑らないときのxの条件が出てきます。その最大値が滑り出す時のxの値です。
この回答への補足
細かく解き方の手順を教えていただき、ありがとうございます。
解いていて釣り合いの式のたてかたが、いまいちよくわからなかったので、もう少し詳しく教えていただけないでしょうか?
よろしくおねがいします。
No.3
- 回答日時:
>なめらかな,荒い,はたらく,すべりだす
滑らかな,粗い,働く,滑り出すと書け! 個人的にははしごも梯子と書きたいくらいだ。漢字を使い倒せ!
この回答へのお礼
お礼日時:2012/01/30 21:46
平仮名、漢字の間違い、すみません。
問題文を、そのまま写したんですけどね...
ただ、荒いという漢字は間違いでした。
訂正します。
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