| 物理 030 |
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実験1を行ったときの結果例は、以下のようになる。棒の長さ: 90 cm,棒の質量: 163g.重心の位置:端から45cm特にはたらく重力: 1.6N 図 の実験) おもりAの質量: 75g.おもりBの質量: 30 gばねばかりの値: 268g 心Gからの距離 重心Gのまわりのカのモーメント N-m 0.043 おもりAおもりB 図6の実験) おもりの質量: 75gばねばかりの値: 2388 特をつるした点からおもりまでの距離: 24.0cm持をつるした点から亜心Gまでの距離: 11.0cmおもりによる棒をつるした点のまわりの力のモーメント: 0.176N-m \図②の実験結果から,おもりの質量が異なってい 険かり)てt、重心Gのまわりの力のモーメントは等しくばねばかりが示す値は、棒の質量と2つのおもりの質量を合わせたものである。 図6の実験結果から、棒をつるした点のまわりのカのモーメントを考えると,おもりAによる力のモーメントは 0.075 kg × 9.8 m/s' ×0.24 m= 0.176 N-m となる。このカのモーメントに見合った大きさの力が重心Gにはたらいていると仮定し、その大きさを/とするとx0.11m= 0.176 N-m となり,/-1.6Nとなる。これは,棒にはたらく重力の大きさにほかならない。つまり、棒の質量が重心に集中しているとして扱うことが可能であることを示している。ここで,重心Gのまわりの力のモーメントを考えてみよう。おもりAによる反時計まわりの力のモーメントは 0.075 kg × 9.8 m/s' ×(0.24 m +0.11 m)= 0.257 N-mとなる。 |