<解説>第50回理学療法士国家試験問題(50P19) 計算問題(てこ)

19 てこを図に示す。Aを支点とした棒のB点から60kg重の錘を糸で垂らした。棒を水平に支えるためにC点にかかる力F(N)はどれか。

ただし、1Nを100g重とし、棒と糸の質量は無視できるものとする。

50p19

1.60N

2.80N

3.90N

4.100N

5.120N

 

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【解説】

AB:BC=3:15(=1:5 となります。)

B地点に重りが負荷され、つり合っている状態であるため

(A地点にかかる負荷)+(C地点にかかる負荷)=60kg

比率から、全体の重量を1:5に分けて考えると、

ABの距離が短いため、つり合うためにはA地点はC地点よりも多くの力が必要となります。

距離の比率は、1:5となっているため、

1×(A地点に必要な力)=5×(C地点に必要な力)となります。

すなわち、全体の5/6がA地点に、1/6がC地点に必要な力となります。

そのため、C地点にかかる力(F)は、60/6となり、10kg重となります。

1N=100gと定義されており、10kg=10000gなので

10000/100=100Nとなります。

解答

4.100N