GBO003 問題1
Problem Statement
救助用リングを静止させる二本のロープ
問題文
水平な床の上にある小さなリングを、二本のロープで同じ取り付け点から引く。床との摩擦はなく、リングには二本のロープから受ける水平な力だけがはたらくものとする。
東向きを正、西向きを負とし、北向きを正、南向きを負とする。
一方のロープがリングを引く力について、東西方向の成分は Fx、南北方向の成分は Fy である。
もう一方のロープがリングを引く力について、東西方向の成分を Gx、南北方向の成分を Gy とする。
リングが静止し続けるように、Gx と Gy を求める。
制約
- Fx=7N
- Fy=−4N
入力形式
Gx=−pN、Gy=qN と表したとき、自然数 p+q を入力する。
Solution
二力がつりあう条件
リングには二つの力だけがはたらいています。
二力がつりあうためには、大きさが等しく、向きが反対でなければなりません。また、今回は二本のロープが同じ点を引いているため、二力は同一直線上で反対向きになります。
東西方向の力
一方のロープは東向きに 7N の力を加えています。
東西方向の力をつりあわせるには、もう一方のロープが西向きに同じ大きさの力を加える必要があります。
したがって、
Gx=−7Nです。
南北方向の力
Fy=−4N なので、一方のロープは南向きに 4N の力を加えています。
南北方向の力をつりあわせるには、もう一方のロープが北向きに同じ大きさの力を加える必要があります。
したがって、
Gy=4Nです。
よって、p=7、q=4 なので、
p+q=7+4=11となります。
入力すべき自然数は 11 です。