[chat face=”hakase300.png” name=”博士” align=”left” border=”none” bg=”gray”]こんにちは、博士です。
構造が大っ嫌いだった博士が、知っていること全部使って解説します！！[/chat]
今回のポイントは、浮きあがる＝回転する、という変換です。
使うのはモーメントだけ。
さっそく始めましょう！！
モーメント201806
問題
図のような剛で滑らない面の上に置いてある直方体の剛体の重心に漸増する水平力が作用する場合、剛体が浮き上がり始めるときの水平力Fの重力Wに対する比（ = F/W ）の値として、正しいものは、次のうちどれか。
ただし、剛体の質量分布は一様とする。
まずキーワードをみていきます。
剛体とは・・・どんなに力を加えても形が変わらない物体のことです。
漸増（ぜんぞう）とは・・・徐々に増えるという意味です。
つまり、この問題文が言っていることは、
滑らない面に硬い物体をおいて、横から推す力を少しずつ強くしていったら、この物体が浮き上がるのは物体の重さに対して、どれぐらいの力で押したときか？
ということです。
今回のポイント
ここで、物体を浮き上がらせるということは、言い方を変えると、物体を回転させるということになります。
つまり、浮き上がらせる➡回転させる➡モーメントじゃね？って考えられたら1点ゲットだぜ。
解き方
では、B点を中心に回転させようとした場合に、どれぐらいの水平力になると、A点が浮き始めるのか？
物体に作用している力は、水平力Fと重力W。
水平力Fは、B点を中心に物体を回転させようとします。
一方、重力Wは、B点を中心に物体を地面に押し付けようとします。
つまり、B点を中心にモーメントを見た場合、水平力Fによるモーメントが、重力Wによるモーメントより、大きくなったときに物体は浮き上がります。
よって、
F×500＞W×150より
F/Wが0.3より大きくなったときに物体が浮き上がる。
答え②
今日はここまで！！