問 題
図のように，長さ 2.0 m の軽い剛体棒を，右端で自由に回転できるように固定し，剛体棒の中央に鉛直下向きで大きさが 12 N の力を加え，左端に鉛直上向きで大きさが F の力を加えたところ，剛体棒は水平に静止した。このとき，F はおよそいくらか。
1． 2.0 N
2． 3.0 N
3． 4.0 N
4． 6.0 N
5． 12 N
正解 (4)
解 説
右端の点を A、中央を O、左端の点を B とします。
静止しているため、モーメントの和が０です。
モーメントは「力 × 距離」です。
点 A まわりのモーメントを考えます。
下向き 12N の力により、12 × 1.0 = 12 N・ｍ（反時計まわり）のモーメントが生じます。また、上向き F の力により、F × 2.0 = 2F N・ｍ（時計まわり）のモーメントが生じます。
静止しているため、これらのモーメントの和が０です。従って、F = 6.0 N です。
以上より、正解は 4 です。
類題 H29no52
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