物理
高校生
解決済み

力の分解について
参考書(2枚目)のやり方で力の分解をしてみたのですが、どうしても3枚目のような力の分け方になってしまいます(汚くてすみません;;)
答えはQがT=Mgcos30° 、PがT=mgcos60°と分けられてます
できれば2枚目のやり方にそって教えていただきたいです
あと、この問題って垂直抗力は働かないのですか?

回答よろしくお願いします

19 物体PQ1本の糸で結ばれ, 滑車を介し 滑らかな2つの斜面上に置かれている。 斜面は 水平に対して60°と30°をなしている。Pの質量 を とすると,Qの質量Mはいくらか。 骨車 Q 60° P m 30°
3 力の分解法 物体にはたらく力を書き込んだら, 他の力と平行や垂直でない力は 分解する。 その力の分解のコツをつかもう。 図3で軸との間にはさ 角をもつF, x, y 方向の力Fz, Fyに分解することを考える。 大切なのはFの矢印の先から, x, y 軸に垂線を下ろすことだ。 すると 図3の右側のような直角三角形が見えてくるはずだ。 y Fy F F Fy Fr はさむ角 Fr 図3 Fxy 方向へ分解する FI Fy ここで, 三角比の定義から cose F = sin 0 = F よって, Fx=Fcose, Fy=Fsin と求まる。 ポイントは「Fと をはさみ合う成分 Fx を求めるには cose を掛ける」ということで 「はさむと cosと覚えてほしい。 最もひんぱんに出てくるのは,傾きをもつ斜面上での重力の分解。 よくのとり方でミスする人がいる。 コツがあるよ。 図4のように, mg の矢印と, 水平線を延長して 灰色で塗った直角三角形をつくる んだ。 mg sin すると, 図のように (90°-0) という角度が見えてくるね。 する と、図のの角度が0ということ になるよ。 これで,ミスは激減す るはずだよ。 mg cose (90° - 0) mg 延長 図4 重力の分解 - 44 物理基礎の力学
L, 滑車を介し ている。 斜面は る。Pの質量 らか。 糸み T₁ coses *b T₂ Nなぜか mmg img JP m imgsintoo 60 mg 30° Mgsin30mg mg

回答

✨ ベストアンサー ✨

僕はこうやって考えてます
①Pに注目する
②床が水平の時を考える
③床を30°傾けた時、mgの向きが30°ずれる
④質問者さんの2枚目の写真のように、
“はさむとcos”なので、斜辺に垂直方向の成分はmgcosθ
⑤斜辺に平行の成分はmgsinθ
⑥Qも同じように考える

って感じです

ちなみに答え合ってますか?

回答ありがとうございます🙇‍♀️

sinとcosを判断する方法は理解できたのですが、Pに注目したとき、斜辺に平行な角度が30°になる理由を教えていただきたいです
参考書(90°-θ)のように(90°-30°)でmgsin60°にはならないのですか?

拙い文章で申し訳ないです

Mr.Mr

なるほど!そこが分からなかったんですね!

文や写真では、理解しづらいかもしれないですけど

まず、質問者さんは間違えて理解してるかも?です

mgを分解した時、2つの三角形ができます(↓画像)
“30°の角”に注目してみて下さい、他の角は考えずに。
そしたらなぜ、sinなのかcosなのかが分かるはずです

もし、分からなかったら遠慮せず、また教えて下さい
もっと理解しやすく説明できるよう努力します!

Mr.Mr

“注目した角”を“はさむとcos” です!!!

なるほど!間違って解釈してました、
理解できました!!ありがとうございました!

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