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糸でつり下げられた棒

(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

運動量(力学)公式

☆力学の勉強法はこちら→力学の勉強法

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