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合力の作用線の位置は?

alpinistさんからの質問です。
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力のつりあい・力のモーメントの問題23(3)について質問です。

5/12lを導く際に、作用線をひき、4等分した中での位置が、4等分したうちの3つ分だという説明ですが、どうやってこの3/4だとわかるのでしょうか?単純なようで理解できません。解説よろしくお願いします。


棒の重力Wと、おもりの重力1/2Wの合力を求めるために、「つりあう外力」を考えると分かりやすいです。

まず、力のつりあいから、上向きに3/2Wの大きさである必要があります。

次に、その外力を加える位置を考えます。

力のモーメントがつりあうために、ウでの長さと力の積が等しくなるような位置を見つけます。

棒の中点からWが、Aからの距離 l/4の位置から1/2Wの力が出ているので、
この2点を、力の大きさの逆比に内分する点を選びます。

下の図のような感じです。

2 :  1
   −−ー−○−−
 1↓         ↓2
             ↓

このように選ぶと、○を中心として、時計回りに回転させようとする力のモーメントと、反時計回りに回転させようとする力のモーメントが等しくなります。

この○の点に、合力の作用線がきます。

2 :  1
   −−ー−○−−
 1↓      ↓  ↓2
         ↓  ↓
         ↓
        合力  

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