練習9の図の偶力モーメントを求める問題です。 (1) は、42Nの力が上下に作用しており、その間の距離が150mm + 200mm = 350mmです。 (2) は、30Nの力が角度60度で上下に作用しており、その間の距離が150mm + 150mm = 300mmです。

応用数学力学モーメントベクトル三角関数
2025/4/15

1. 問題の内容

練習9の図の偶力モーメントを求める問題です。
(1) は、42Nの力が上下に作用しており、その間の距離が150mm + 200mm = 350mmです。
(2) は、30Nの力が角度60度で上下に作用しており、その間の距離が150mm + 150mm = 300mmです。

2. 解き方の手順

(1) 偶力モーメント MM は、力 FF と距離 dd の積で求められます。
M=FdM = Fd
F=42NF = 42 N
d=350mmd = 350 mm
M=42×350=14700NmmM = 42 \times 350 = 14700 N \cdot mm
(2) 力が角度を持っている場合は、垂直方向の成分を考える必要があります。力の垂直方向の成分はFsinθF \sin{\theta}で求められます。
M=FdsinθM = Fd\sin{\theta}
F=30NF = 30 N
d=300mmd = 300 mm
θ=60\theta = 60^{\circ}
M=30×300×sin60M = 30 \times 300 \times \sin{60^{\circ}}
M=9000×32=45003NmmM = 9000 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 4500\sqrt{3} N \cdot mm
31.732\sqrt{3} \approx 1.732とすると
M=4500×1.7327794NmmM = 4500 \times 1.732 \approx 7794 N \cdot mm

3. 最終的な答え

(1) 14700Nmm14700 N \cdot mm
(2) 45003Nmm4500\sqrt{3} N \cdot mm (または近似値 7794Nmm7794 N \cdot mm)

「応用数学」の関連問題

この問題は、水面上の3つの小球 $S_1, S_2, S_3$ から発生する水面波の干渉に関する問題です。小球は等間隔 $d$ で配置されており、観測点 $P$ での波の強め合いや弱め合いの条件、およ...

波動干渉波の重ね合わせ三角関数物理
2025/5/29

質量 $m$ の小物体を、地面から初速度 $v_0$、水平面からの角度 $\theta$ で斜め上に投げた。水平方向を $x$ 軸、鉛直上向きを $y$ 軸とし、投げた時刻を $0$、投げた位置を原点...

力学放物運動ベクトル重力
2025/5/29

与えられた偏微分方程式は $\frac{\partial^2}{\partial t^2}u(x,t) - C^2 \frac{\partial^2}{\partial x^2}u(x,t) = 0$...

偏微分方程式波動方程式変数分離法
2025/5/29

画像に示されたグラフの点を結んだ場合、どのような関数になるかを問う問題です。グラフは、V0, R, QM の3つの軸を持ち、いくつかの点がプロットされています。これらの点を結ぶことで、どのような関数関...

グラフ関数区分線形関数線形結合データ分析
2025/5/29

ヒトの体細胞1個に含まれるDNAの量が$6.0 \times 10^9$塩基対と推定されるとき、ヒトの染色体1本に含まれるDNAの長さは平均で何mmか求める。ただし、10塩基対の長さは3.4nmとする...

指数計算単位変換近似計算科学計算
2025/5/29

ウイルスの2本鎖DNA分子の長さが $102 \mu m$ であるとき、この分子に含まれるヌクレオチドの数を求める問題です。ただし、DNAの10塩基対の長さは $3.4 nm$ とします。

生物学DNA長さ計算
2025/5/29

カリウムの炎色反応で観測される3つの波長(404 nm, 767 nm, 770 nm)の光子1個あたりのエネルギーと運動量をそれぞれ求めます。

物理化学光電効果ド・ブロイ波長エネルギー運動量波長
2025/5/29

ある会社の売上が1年目に500万円あり、2年目は前年比4倍、3年目は前年比2.25倍で成長した場合の3年間の平均成長率を求めます。小数第2位を四捨五入して小数第1位まで答えます。また、教科書87ページ...

成長率平均成長率数列金融複利計算指数
2025/5/29

(4) 運動方程式からボールの速度 $v_z(t)$ と位置 $z(t)$ を求める。加速度 $a_z(t)$ を求め、$a_z = \frac{dv_z}{dt}$ の関係と初期条件から $v_z(...

運動微分積分力学等加速度運動グラフ
2025/5/28

高さ$H$の地点から質量$m$のボールを水平方向に初速$V$で投げたときの、ボールの運動について考える問題です。具体的には、ボールの加速度の$x$成分と$z$成分を求め、運動方程式を書き、初期条件を与...

力学運動方程式微分積分物理
2025/5/28