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4メートルの棒の途中についた10kgの物を持ち上げる
これはどのように考えたらいいのでしょうか
2mと2mで足して4m×100Nでは間違いですか?

「4メートルの棒の途中についた10kgの物」の質問画像

A 回答 (1件)

「重さ」と「力」がごちゃごちゃですね。

違うのものですからきちんと区別しましょう。

「10 kg の物」に働く「重力」は
 F = mg = 10[kg] * 9.8[m/s^2] = 98[N]
です。あるいは「キログラム重:kgf」という単位を使って
 F = 10[kgf]

(注)1 kgf とは 1 kg の重さにかかる重力の大きさであり
  1 kgf = 9.8 N
の関係です。
(質問者さんは、この「重力加速度:9.8 m/s^2」を、概算で「10 m/s^2」として使っているということですね?)

あとは、「てこ」の原理、あるいは高校物理なら「力のモーメント」を使って、右の「支点」周りの力のモーメントは
・真ん中の「物」による力のモーメントは「反時計回り」の方向に
  M1 = 98[N] * 2[m] = 196[N・m]
・左端に加える力を f とすると、この力による「時計回り」の力のモーメントは
  M2 = f[N] * 4[m] = 4f[N・m]

この2つがつり合うためには M1 = M2 で
  4f = 196
→ f = 49[N]
ということになります。
(「重力加速度」を、概算で「10 m/s^2」としたときには「50 N」になります)

この f を「キログラム重:kgf」の単位で表わせば
 f = 49[N] = 49/9.8[kgf] = 5 [kgf]
ということになります。
「5 kg の物体に働く重力」の大きさということです。

なので

>2mと2mで足して4m×100Nでは間違いですか?

は間違いです。100 N (98 N)が働く位置は「2 m」の位置であり、上記の左端の力「f = 50 N (49N)」が働くのが「4 m」の位置です。
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