力のつりあい（２） |
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力のつりあい（２） |
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 ３力のつりあい（教科書ｐ58〜59）例題６（教科書ｐ59）より 図のように、重さ 5.0Ｎの物体が、２本の糸Ａ、Ｂにつながれて静止している。糸Ａは水平方向から 30°上向きに、糸Ｂは水平に張られている。このとき、糸Ａ、Ｂの張力の大きさは何Ｎか。  解法１＜水平成分、鉛直成分の力のつりあいで考える＞ 図のように、糸Ａ、Ｂの張力の大きさを、それぞれ  Ａ〔Ｎ〕、Ｂ〔Ｎ〕とします。糸Ａが、斜めなので、 Ａの水平成分、鉛直成分の大きさを、三角形の辺の比（１：２： ）から求め、水平方向と鉛直方向のそれぞれの力のつりあいの式を書くと、次のようになります。
（2）式より Ａ＝ ２×5.0＝ 10Ｎ （1）式に代入して  よって、 Ｂ＝ 8.7Ｎ 解法２＜平行四辺形の法則で合成して考える＞ 図のように、糸Ａ、Ｂの張力の合力が、物体にはたらく重力の大きさ（重さ）5.0Ｎとつりあっていると考えると、糸Ａ、Ｂの張力の合力の大きさは、5.0Ｎとなります。 図の、斜線を付けた三角形の辺の比を参考に、糸Ａ、Ｂの張力の大きさを求めることができます。 糸Ａ Ａ＝ 5.0×２＝ 10Ｎ糸Ｂ Ｂ＝ 5.0×＝ 5.0×1.73 ＝ 8.65 よって、Ｂ＝ 8.7Ｎ |
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軸、
軸の正負の符号を考慮して、次のように表しています。