さるぶつ牧場 剛体にはたらく力7解答

粗い鉛直壁に糸で垂直に固定された棒

　問題はこちらです．

　図2を参考に，力のつりあいと力のモーメントのつりあいを考えてください．剛体が静止し続ける条件を思い出しましょう．

図2

鉛直方向の力のつりあい

$${F+T \sin 30 ^\circ -W=0}$$

水平方向の力のつりあい

$${N-T\cos 30^\circ =0}$$

棒が壁に接する点を回転軸とした力のモーメントの和：

$${T\sin 30^\circ \cdot l -W\cdot \frac{l}{2}=0}$$

　以上の3式より，

$$
\begin{array}{}
T&=&W\\
N&=&\frac{\sqrt 3}{2}W\\
F&=&\frac{1}{2}W
\end{array}
$$

　詳しい説明はこちらのブログか，下の動画を参考にしてください．