重さ30Nの前腕・手を静止させるとする

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匿名さんからの質問

重さ30Nの前腕・手を静止させるとする。F2=10Nの場合、F1の大きさを少数第1位まで求めよ。 sin15°=0.26、cos15°=0.96とする。 答 〇 N ですか。 解説とか計算式、あると助かります。 よろしくお願い致します。

荷重点による下向きの回転モーメント(M1) M1=30N×15cm=450N-cm F2による上向きの回転モーメント(M2) M2=(10N×0.26)×20cm=52N-cm 腕は静止しているので、M1とM2の回転モーメントの差が F1の力による上向きの回転モーメント(M3)となる。 M3=M1-M2=450-52=398N-cm M3を支点からF1までの距離で割るとF1が出る。 F1=398N-cm÷3cm=132.666 → F1=132.7N 私は数学が得意ではありませんので 算出の仕方が間違ってるかもです。 てか、カテ違いやろ。

#Sin

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https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1311730819...についてですが、下り坂でもコーナーならば軽い方が速いと言えますか? 例えば7kgの自転車に73kgの人が乗り、漕がないで斜度8%の坂を下る場合、重力の地面に平行な成分は、 80×sin(arctan0.08)≒6.4kgf 速さを平均50km/hとすると、重力による仕事率は、 6.4×50*1000/60^2≒88.9kgf*m/s 換算すると、88.9×9.81≒872W 一方普通の人が継続して出せるのは体重1kg当たり4W程度. この場合は73×4=292W 坂が急になればなるほど、速さが高く(つまりコーナーが緩く)なればなるほど、そして自転車が重くなればなるほど、これらの差は広がっていきます。
同じ外力を加えたとき、速度が大きく変化するのは軽い方ですが、下り坂では漕ぐ力よりも重力の方が、ずっと大きな影響を及ぼすのです。
Q. 体重が軽いほうが制動距離が短いでしょ? A. 剛体では制動距離は質量に依存しないので、タイヤの変形を考えれば、重い方が制動距離は短いはずです (もっともホイールの重さが違えば話は別ですが)。
Q. 軽いほうが、スリップするまでの限界値(旋回速度)が高くなるでしょ? A. 最大静止摩擦力も遠心力も質量に比例するので、剛体では変わりません。
タイヤの変形を考えれば、むしろ重い方がが高くなります。
Q. それじゃ何で軽量化するの? A. 平地や上りでは軽い方が有利だからです。
実際に戦前のツール・ド・フランスでは、下り坂でこっそり錘を載せる選手が多くいました。
下りも軽い方が有利だと信じている人は、根拠を述べてください。