バランスについて教えてください


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001 2016/12/30(金) 00:00:00 ID:LzWqeLKSR6
画像のような棒があって
紫を軸にして黒の矢印のように回転できます
青は重りです、青の矢印の範囲で動かすことができます
軸の摩擦や空気抵抗はほとんどないものとします
黒いところが画像のように水平の状態でバランスがとれているとします

そこで黒いところを左上に45°にして手をはなすとどうなるのでしょうか?
また?と?で重りの位置が同じときは重りの重さは同じでいいのでしょうか?
力のバランスを分かりやすくするために補助線を弾きたいのですが、どこにどう引けばいいでしょうか?

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003 2016/12/30(金) 01:37:15 ID:y6xZ5T41KY
正解かどうかわからんがこんな感じだろう。

右の物体の重心と左の物体の重心を直線で結んだ線が補助線。
今釣り合っているという事は、支点の鉛直線と補助線の交差点に丁度、全体の重心がある。

今補助線を三本引いているが、どの補助線かでその後の挙動が変わってくる。

?補助線が支点の上を通っているの場合、傾けたら重心が鉛直上からずれて回り始め、重心が支点の真下でバランスがとれて止まる。
?補助線が支点のど真ん中を通っている場合は傾けても止まったまんま。
?補助線が支点の下にある場合、振り子と同じようにして元の位置に戻る。


いま図の部材の材質や重さが分からないので、実際には全体の重心が支点の鉛直上のどこにあるのかわからないのでどれになるかは確定できない。

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004 2016/12/30(金) 03:01:12 ID:AlAdRT.0Xg
正解です。ありがとうございました。

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005 2016/12/30(金) 03:52:30 ID:cUD7idq7o6
なんじゃその話!

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006 2016/12/30(金) 06:14:57 ID:xb.PqY8ENM
正解って、、、
そうゆうのは考慮に入れないんじゃないの?

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007 2016/12/30(金) 06:47:47 ID:LzWqeLKSR6
>>1です
今気づいたのですが文字化けしてました

>また?と?で重りの位置が同じときは重りの重さは同じでいいのでしょうか?

また1と2で重りの位置が同じときは重りの重さは同じでいいのでしょうか?

ちなみに>>4は自分じゃないです

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008 2016/12/30(金) 07:21:01 ID:LzWqeLKSR6
そもそも1の状態は物理的に可能なのでしょうか?

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009 2016/12/30(金) 07:38:02 ID:y6xZ5T41KY
可能も糞も重りと部材の重さ次第。どこに重心を作るかによっていかようにでも変わる。
普通こういう問題は棒の質量は無視できるとか、棒の密度は〇〇とか 重りの重さ
寸法が細かく書かれている。それがないのにどうこう言えない。

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010 2016/12/30(金) 11:16:31 ID:baXpQrN2Fo
冬休みの宿題かね
現役で受かるつもりなら2学期の成績
浪人をしてワンランク上を目指すなら3学期の成績に
ウエイトを置く・・・
こ〜ゆ〜のを重心の移動というのでは
ありますまいか(^。^;)

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011 2017/01/07(土) 22:35:31 ID:ays5fV8/5Q
>>1です

色々補助線を引きながら考えてみた結果
正解か分からないが自分なりの考えがまとまった

1の状態はありえない
1の状態でバランスが取れたとすると
黒い棒は少し左上に傾いた状態で止まる

考え方は
右側の灰と青を外した状態と
左側の黒い棒を外した状態を考え
それぞがフリーの時(下に垂れている時)に軸から鉛直線を引く、これが基準線
で元に戻して 軸を中心とする円を引く
円と基準線が交わったところから下に行こうとする力の矢印を引く
力の矢印の長さはバランスが取れているということなので同じ長さになると思う
矢印の先端を線でつなぎ、その線が水平の時バランスが取れている状態と考えました

>>3>>9を何回も読み直しましたが全く理解することができませんでした

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012 2017/01/08(日) 00:21:18 ID:SdRd9JWlVk
まず重心という概念を理解してください。
伸びたり縮んだりしない、硬い物質の場合、必ず一点の重心が存在します。
物理的には、その物体の全重量はその一点にかかっているとして考えることが出来ます。

つまり硬い物質は、重心を丁度真上に置けば、指や針でもバランスが取れて支えることができるのです。

その次に力のモーメントを勉強してください。いわゆるてこの原理とか天秤のつり合いとかです。

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013 2017/01/08(日) 01:10:02 ID:.QS8lhYZVg
>>4さん。センスいいねぇ。リスペクトします。

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014 2022/05/14(土) 11:03:18 ID:Jb.HEe1Zc6
森野「真面目にそんなこと考えてるの? だって私達ガチレズなのよ?ふふふ」

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