| 物理 034 |
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FとFの合力F▲図7 平行な2カの合成の合力の作用点は、それぞれ逆比に内分する点になる。
次に,図7のように開体に平行な2カFと戸がはたらくときは,作用線が交わらないのでp.33図6と同じように力を合成することができない。そこで,開体をつり合わせるもう1つのカドを考え,このアとつり合うカドが2カの合力であると考える。図7ではFとの合カ下の大きさは,F=F=F+Fと表される。また,開体は回転しないので,アと下の作用点を点0とすると,この点を中心にしたときの力のモーメントの和が0になるため,Aム-R1=0と表され が得られる。(6)式を変形することによって得られる。:A.p TNote内分 n,を1にの数とAB上に点Pがあり AP:Bs:nが成り立つとき、Pは ▲図8 属力副体棒に,大ききが等い行で便時きの?力がはたらく場合。支えても棒は回転する。 を満たす点(それぞれの力の大きさの逆比に内分する点)が合力の作用点になる。 2カが平行で逆向きの場合も,同様に考えればよいが、2カの大きさが等しい場合は,2カの組を個力と呼び,特別に考える必要がある。側力では,これらの2力の合力の大きさは0になるので,開体は並進運動しない。しかし,これらの2力による力のモーメントの和は0ではない。図8のように,2力の作用点を結んだ直線上の支点のまわりの力のモーメントを求めてみると,支点が棒の左端から距離:だけ離れているとして Fx+F(L-x)=Fx+FL-Ax=FLキ0 となる。つまり、傷力がはたらくときには、どの点を支点にしても必ず回転運動することになる。 3刺体棒の両端を,水平右向きに5.0Nと水平左向きに8.0Nのカ で引いた。合力の大きさと,作用点の位置をそれぞれ求めよ。ただし,2点間の距離は30cmであり,枠の質量は無観する。 |