質量m、長さlの一様な棒をちょうつがいで二本連結し
さらにちょうつがいで壁にとりつけた
点Eに上向きの力を加えて棒を水平にたもったとき、A端にはたらく力の大きさ
とCE間の距離をもとめよ
下画像の上の部分の図は、問題で
下の矢印が多くかかれたほうは、解説の図です
ここで、質問なんですが、
(1)その解説の図のABのほうのf1は、垂直抗力ですよね?
これってなぜこの位置にあるんですか。mgの真上ではないといけないんじゃないでしょうか。。
(2)後、CEのほうのf2がなぜ下をむいているのかわかりません。
B,Cは作用反作用なのでと解説にかいていますが、
B,CはB→←Cという感じに左右が作用反作用であって、下と上ではないんではないんですか。。
すいません、物理苦手なもので、わかのわからない質問だとは思いますが
丁寧な説明おねがいします
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
>(1)その解説の図のABのほうのf1は、垂直抗力ですよね?
まぁ、たしかに垂直抗力といえば、そうですね。
>これってなぜこの位置にあるんですか。
>mgの真上ではないといけないんじゃないでしょうか。。
この解説では、力は棒の外から棒に作用するものだけが書いてあります。
mgの真上には何も無いので、何も無いところから力は発生しません。
(言うまでもなく、mgは棒の質量に重力が作用して発生する力です。棒のあるところに発生しています。)
この場合、棒ABを支えるのは、棒の左右のはしにある蝶番だけなので、その位置に力が発生しています。
棒AB両端の力は、棒にかかる重力mgに釣り合うように作用します。
>(2)後、CEのほうのf2がなぜ下をむいているのかわかりません。
f2は蝶番から棒CDに作用する力です。この力は棒ABのB点の力と釣り合わないといけません。(大きさが同じで向きが逆になる)
このことが
>B,Cは作用反作用なのでと解説にかいていますが、
の意味です、上下の力の作用反作用です。
この力f2と支点Eに発生する力と、棒CDに作用する重力mgとが釣り合わなければなりません。
いたるところ釣り合いだらけですが、分かりますか。
No.1
- 回答日時:
>(1)その解説の図のABのほうのf1は、垂直抗力ですよね?
違います。f1は棒を支えている蝶番から棒ABのA点に加わる力です。
力は蝶番と支点Eで発生します。
棒ABの中央(重心)に加わる力は重力だけです。
>(2)後、CEのほうのf2がなぜ下をむいているのかわかりません。
棒ABの点Bは押し上げないと棒ABの水平に保てません。
なので、棒ABが水平に保たれているならば棒CD は B を上に
押し上げているはずです。
当然その反作用で、棒CDの点Cは棒ABにより押し下げられます。
この力が棒CDの重心にかかる重力と支点Eを介して釣り合うのです。
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