チェック問題 1
剛体のつり合い
標準 8分
次の図で、棒 AB は長さ21で,質量m の一様な棒である。
糸は水平から60°の角度で張っている。
(1) 棒が糸から受ける張力 T,
床から受ける垂直抗力 N,
静止摩擦力F の大きさを
求めよ。
60°
21
(2) 棒と床との間の静止摩擦
係数μがいくら以下になる
と、棒はすべり始めるか。
ビバラ、
A
30°
0800 T00 nie T
080000 nie
解説
(1) まずは,力を 《力の書き方》 (p.36) で 「ナデ・コツ・ジュー」
書き込もう。
このとき,床から受ける静止摩擦力F(まだ 「すべる直前」ではない
ので、決してF=μNとはしないこと (p.40)!)の向きは,棒が右へす
べってしまうのを妨げようとする向きなので, 左向きとなる。
また,「一様な棒」なので, 重心は中央で,その位置に重力 mg を書く。
0800
一般に、2物体の重心は
00 nia T
1kg だと、
内
「また、重心とは
点と見なすことができる中央が
T'sin 60°
T
60°
Tcos 60°
重心
右へ
すべるな! N
mg
F
30° 0000T
そうだね
びくともしない
Avv
次に、張力を上、右方向に分解したら、力のつり合いより
上下: T'sin 60° + N = mg
…①
①
左右: Tcos60°=F
......②
ort