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Physics Senior High

(3)についてです。 「直方体は滑る前に倒れる」とありますが、どうしてそうだと分かりますか? また、直方体が滑らないための条件では静止摩擦力が張力T以上(等号もOK)ですが、なぜ「滑る前に倒れる」となると等号は含まれないのでしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

発展例題 剛体のつりあい 発展問題 143 粗い床上 図の点A す。 点A 重さ W, 高さα, 幅6の直方体が置かれている。 b A 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 T はじめ直立 て点Bを 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 をとりつけ, Tを徐々に大きくすると,やが に静止していたが, a B 次の各問に答えよ。 として倒れた。 (1) 直方 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 止しているとき, 左向きにいくらの距離にあるか。 a, b, T, W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 -b- A (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると,作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b T - 2 W a 式①を② に代入して、 x= (1) 垂直抗力をN. 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると, 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, T NA (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T, とすると, 張力がこれよりも大きくなると b T₁ 倒れるので, 0=1/27 ・a T₁=- ・W W 2a b (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から, F=T...③ F B F≤μN 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN以下であるの で, W b N=W ... ① 2 式① ③をそれぞれ代入すると, 直方体がすべ らないためには, T≤μW 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか 5, WT ・Ta-Nx=0 ・・・② これからTがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 T,<μW b 2a b. -W<μW ">. 2a

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Science Junior High

問4を教えて頂きたいです。答えはエの73°です。反対側に同じ角をつくるというところまで分かったのですが、その方法やその後の求め方がわかりません。どなたか教えてください🙇🏻‍♀️

5 水面での光の屈折や,ガラスと空気の境界での光の進み方について調べるための実験をしま した。 問1~問5に答えなさい。 〔3点×5〕 実験 1 (1)水そうに水を入れ、水面の上方に光源装置を配置した。 I (2)図1の光A,Bのように、光源装置からの光を水面に向けて発したところ,どちらの光も 水面から水中へと進んだ。 空気 水 A 図1 Ja ARON 光B 実験2 (1) 水平面の上に半円形のガラス(レンズ)を置き, 曲面の側面側のX点の位置に光源装置を配 置したあと, 中心である0点に向けて光を発した。 図2は、このときのようすを真上から見 たもので,光とガラスの平面の側面とがつくる角の大きさは60度になっている。 なお、 図2 では, 〇点から進んだ光 (反射した光と屈折した光)については省略してある。 また、光源装 置から発した光は, 水平面と平行に進んだものとする。 半円形のガラス 平面の側面に ° 60° 108 TOUS CT I 曲面の側面 (光源装置) 図2 (2) 図2の状態から, 0点を中心に半円形のガラスを左回り (反時計回り)に0度~60度の範囲 で回転させていったところ, 13度だけ回転させたときに, ガラスの平面の側面に対する光に 関する, ある角の大きさが90度に達した。

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