この問題がイマイチわかりません。ご教示ください 物理

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物理

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2019/03/26 13:57

重心の位置が示されているので、単なる小学生の「てこ」の問題ですよ。

少し高級には「力のモーメント」ともいいます。

(力のモーメント) = (力の大きさ) × (腕の長さ)

です。「腕の長さ」は「支点と作用点（力点）との距離」、「力の大きさ」は「力の、腕に直角な向きの成分」です。
支点から見て、「時計回り」か「反時計回り」かの「向き」があります。

「重心」とは、「全質量がその1点に集中して存在するとみなせる点」ということです。
そこに全質量「30 [kg]」が存在するときの重力は
　F = mg = 30 [kg] × 9.8 [m/s^2] = 294 [N]
です。

(1) 左端が支点になるので、重心に働く力のモーメントは、「時計回り」に
　294 [N] × 1 [m] = 294 [N･m]

右端の力のモーメントは、「反時計回り」に
　F1 [N] × 3 [m] = 3F1 [N･m]

従って、持ち上げるためには
　3F1 ≧ 294
→　F1 ≧ 98 [N]

(2) 右端が支点になるので、重心に働く力のモーメントは、「反時計回り」に
　294 [N] × 2 [m] = 588 [N･m]

左端の力のモーメントは、「時計回り」に
　F2 [N] × 3 [m] = 3F2 [N･m]

従って、持ち上げるためには
　3F2 ≧ 588
→　F2 ≧ 196 [N]