センター物理 モーメント

質問

図2のように、なめらかで水平な床の上に長さL,質量Mの一様な棒を置いて棒の端に糸を取り付けた、糸を鉛直上向きに引っ張り、棒に鉛直上向きの力を加えた、加える力を少しずつ大きくしたところ、その大きさがF[0]を超えたところで棒の端が床から離れた、F[0]はいくらか
ただし、重力加速度の大きさをgとする

解説　棒の右端が床から離れたとき、床から棒の左端に垂直抗力が働く、棒の左端の周りで力のモーメントのつりあいは0=F[0]L-Mg×L/2よってF[0]=Mg/2

となっていたのですが、図を見るとF[0]を右端に加えるとき、棒はまだ浮いていないので垂直抗力は棒の真ん中から上向きに働くはずだと思うのですが、何故左端で働くのですか？
左端で垂直抗力が働くときって棒が左端以外浮いているときですよね？
F[0]は棒が浮く直前の力なのでギリギリ棒が床についている状態ですよね

回答No.1

cbm51901 · ベストアンサー

問題には、

「...糸を鉛直上向きに引っ張り、棒に鉛直上向きの力を加えた、加える力を少しずつ大きくしたところ、その大きさがF[0]を超えたところで棒の（右）端が床から離れた...」

となっていますので、F[0] が加わった時に、ちょうど、棒の左端を軸としたモーメント（ F[0]L ）と、棒の重心におけるモーメント（ MgxL/2 ）が均衡状態にあるということではないでしょうか。

従って F[0]L = MgL/2 ➡ F[0] = Mg/2

お礼

御返答有難うございます

補足

F[0]じゃなくても、つまりF[0]より小さい力なら引っ張っても棒が床にあれば常にモーメントは均衡状態なんじゃないんですか？後解説の床から棒に働く垂直抗力が左端に働くの所がわからないです、だってF[0]だと棒は床についているのに何で左端に垂直抗力が働くんですか？ぼうはまだ床についているので働くとしたら棒の真ん中の床との接触地点から上向きに働くんじゃないですか？