ブログで解説! 理学療法士国家試験問題 42A5 (計算問題 合成重心)

5. 背臥位で右下肢挙上位を保持している図を示す。各部の重量、重心位置、股関節軸心からの水平距離を示している。

 下肢の合成重心(A)から股関節軸心(B)までの距離を求めよ。

 ただし、小数点以下第3位を四捨五入する。

42a5

1. 0.31m

2. 0.34m

3. 0.37m

4. 0.40m

5. 0.43m

 

目次

【解説】

 

合成重心の求め方

 

(質量1×原点から物体1までの距離)+(質量2×原点から物体2までの距離)+(質量3×原点から物体3までの距離)・・・

という風に、

(物体の質量×物体の原点からの距離)を合計します。

 

そして、その値を

 

全重量 すなわち (物体1+物体2+物体3+・・・)で割ると重心の位置が出てきます。

 

 

具体的には?

下図のように3つの物体の合成重心を求める場合を考えてみましょう。

 

42-5--

 

この合成重心の位置は、

X軸

 

Y軸

X軸=8.5

Y軸=6.25

で(X,Y)=(8.5、6.25)となります。

 

本題については?

求める下肢の合成重心までの距離は、BAです。

 

上の説明を元に考えると、

 

BAはX軸となります。Bの位置を原点として考えると、

 

今回はX軸だけ考えて出せば良いということになります。

 

合成重心の出し方に従って、今回のX軸の値を求めると

 

大腿部重心までの距離が0.2m、質量が7kg

下腿部重心までの距離が0.6m、質量が3kg

足部重心までの距離が0.9m、質量が1kg

 

なので、

(7×0.2)+(3×0.6)+(1×0.9)

全体の重量=7+3+1

で割れば(除すれば)答えがでます。

 

計算すると、0.37となります。

 

答え

3.(0.37)

Sponsored Link
よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
目次