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【解答】ボビン・バランス



(1)

図のようにおくと，ボビンが糸から受ける張力の作用線は，力のモーメントのつりあいに関する法則から，床との接点を通るべきである。したがって，明らかに \theta=60°である。

(2)

力のつりあいから，

\frac{\sqrt{3}}{2}T+N = Mg\quad , \quad \frac{1}{2}T = F

すべらない条件は

F<\mu N

すなわち，

\frac{T}{2} < \mu\left(Mg-\frac{\sqrt{3}}{2}T\right) \qquad \therefore \mu > \frac{T}{2Mg-\sqrt{3}T}

Algodooは，糸（くさり）が苦手である。質量を無視できるほど小さくするとのびきってしまう。したがって，ある程度の質量を確保すると理論値からの差が出るのはやむを得ない。この点を割り引くと，まずまずといえる結果を得る。安定点まわりの微小振動がシミュレートされるが，以前解析してずいぶん煩雑だった記憶があり，今回は見合わせて高校レベルとした。
Algodoo シーン

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最終更新：2009年11月27日 22:33
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