(1)例題
下図のように、質量Mのおもりが軽い糸で点Pからつり下げられた、細くて軽い棒ABが静止している。棒の一端Aは水平な床と鉛直な壁の隅にあり、他端Bは壁につけられた長さℓのひもで引っ張られている。ひもは水平で、床からの高さはhである。棒とひもは同一鉛直面内にあるものとする。
距離APが距離BPの2倍のとき、ひもの張力の大きさTを表せ。
(2017年センター試験本試物理第1問問2)
(2)例題の答案
(3)解法のポイント
そもそもモーメントとは
力×作用線までの距離
であることに注意しましょう(作用点までの距離ではない)
また、モーメントのつり合いを考えるときに、着目する回転の中心は
①未知の力が働いている場所
②多くの力が働いている場所
にすると計算がラクになります。今回は点Aで受ける垂直抗力が未知の力となるので、点Aまわりでモーメントのつり合いを考えましょう。
(4)必要な知識
①力のモーメント
(5)理解すべきこと
剛体のつり合いの考え方を整理しましょう→力のモーメントの問題の考え方(質点と剛体の違い、剛体がつり合っているときに立てるべき3つの式、力のモーメントを考えるときの注意点)
☆動画はこちら↓
(6)参考
☆運動量の勉強法はこちら→運動量
☆力学の勉強法はこちら→力学の勉強法