2011年浦和明の星の問題
力のつりあいに関する実験を行いました。問4～6に答えなさい。
問4 図2のように、長さ80cmの棒を使って、棒の中央を支点としておもりと球①をつるしたところ、棒が水平になりました。棒や糸の重さは考えないものとして、球①の重さ（g）を答えなさい。
問5 図3のように棒、おもり、球①、球②を組み合わせて、それぞれの棒を水平につりあっている状態にしました。棒や糸の重さは考えないものとして、球②の重さ（g）を答えなさい。ただし、おもりの重さはわかりません。
問6 図4のようなしくみで、0～80cmの間に重さ40gの球③をつるしたところ、棒が水平になってつりあいました。球③は支点から何cmのところにつるしましたか。ただし、棒や糸の重さは考えないものとします。
問４から
右側は支点の方向に回転する力が30ｇ×10㎝+10g×30㎝＝600
左側から支点の方に回転する力も600なので
600÷20＝30ｇ
（答え）30ｇ
問５
球①は30ｇですから下のてんびんで
おもり×60＝20×30 となるのでおもりは10ｇです。
これはおもりがかかっている点と支点の距離が60㎝で支点から球①までのきょりが20㎝だから３：１ したがっておもりの重さは１：３だから30÷３＝10ｇとしても求められます。
で下の支点には10+30=40ｇの重さがかかるので上のてこでは
40×30＝球②×50 したがって球②は
1200÷50＝24ｇ もしくは上のてこでしたのてこがかかっている点から支点までが30㎝ 支点から球②がかかっている点まで50㎝なので長さの比が３：５ おもりの重さの比は５：３になりますから、40×3/5=24gとすることもできるでしょう。
（答え）24ｇ
問６
定滑車ですから80㎝のところに支点に対して反時計周りに30ｇ×80㎝＝2400の回転力がかかります。
これが時計回りに40ｇ×Ｘ㎝でつりあえばよいので
2400÷40＝60㎝のところにかければ良いのです。
（答え）60㎝
それほど難しい問題ではありませんので、基本がしっかり身についていればすぐ解けるでしょう。
基本の確認でやってみてください。
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