確認問題４

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太さが同じで，長さが１５０cmの棒を右図のようにつり合わせました。このとき，ばねはかりは何ｇを示していますか。また，支点には何ｇの力がかかっていますか。

確認４の答え	ばねはかり…５２．５ｇ，支点…４２．５ｇ
解説	1/16
	まず，支点の場所を決めます。 　左図の▲のところを支点にするのが良いでしょう。 　(ばねはかりを支点にしても，この問題を解くことができます。) 　支点のところにクギを打ちつけて，棒を左回りにまわす力と右回りにまわす力に分類します。 　左図の矢印は， 　棒を右回りに回す力です。 　図の矢印は， 　棒を左回りにまわす力です。 　さて，ばねはかりの力は左回りでしょうか，それとも右回りでしょうか。 　ばねはかりを上に持ち上げていくと，クギを打ちつけた支点を中心に，棒は左回りに回ろうとするので，ばねはかりの力は左回りの力になります。 　右回りなのは８０ｇのおもりで，距離×力は 　４５×８０＝３６００ となります。 　左回りであるのは，ばねはかりと１５ｇのおもりで，ばねはかりは距離が６０です。１５ではありませんよ。支点からの距離ですからね。 　また，１５ｇのおもりの，距離×力は， 　３０×１５　となります。 ３０×１５＝４５０ ３６００−４５０＝３１５０ ３１５０÷６０＝５２.５ となり，ばねはかりの示す値がわかりました。 　次に支点にかかる力を求めましょう。 　棒にタッチしているのは， 　これらの力と，あとは支点のところの力です。 　支点は，棒を下からツンツン突っついてくるので， 　上向きの力になります。 　下向きの力の合計は， 　１５＋８０ ＝９５(ｇ)ですから， 　上向きの力の合計も９５ｇになります。よって支点にかかる力は， 　９５−５２.５ ＝４２.５(ｇ) になります。