5.13
フリーボディ図は、オブジェクトにかかるさまざまな力をグラフィカルに表現したものです。これは、いくつかの例で理解できます。
チェーンにぶら下がっているランプの自由体図は、チェーンの重力と張力の2つの力を持つ点として表示できます。
別の例を挙げて、大きな箱を運ぶカートのフリーボディ図をスケッチします。ここには、ボックスとカートの2つの興味深いシステムがあります。したがって、それぞれに別々の図を描く必要があります。
ボックスに作用する力は、その質量による重力、垂直抗力、およびカートがボックスに加える摩擦力です。
カートの場合、重力、地面による正味の垂直力、カートのボックスによる垂直力、地面とカートのボックスによって加えられる正味の摩擦力、およびハンドルに加えられるプッシュがすべて一緒に作用します。
力が関係する問題は、自由体図を使うことで簡単に解決できます。自由体図は、物体または系に作用するすべての外力を示す図です。物体や系は、単一の点(または自由体)で表現されます。この点には、外部から作用する力のみが示されます。力は、自由体から外向きに伸びるベクトルとして表現されます。 たとえば、椅子に座っ…
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