公務員試験 H24年 国家一般職(教養) No.31解説

　問 題　　　　　

図Ⅰのように長さ30cm の軽い棒の両端 Ｐ Ｑ に、質量1.0kg のおもりを糸でつり下げ棒の中心に軽いばねをつないだところ、ばねが自然長から10cm 伸び棒が水平を保ってつり合った。

次に図のように、端 P につり下げたおもりを質量の異なるものと交換しばねを端Ｐから10cm の位置につないでつり下げたとき棒が水平を保ってつり合った。このときのばねの自然長からの伸びはおよそいくらか。

1. 15cm
2. 20cm
3. 25cm
4. 30cm
5. 35cm

　解 説　　　　　

 

 

 

 

 

図Ⅱのばねと棒が接している点を O’ とおきます。PO’ は問題文より 10cm です。長さが 30cm なのでO’Q は 20cm とわかります。

水平で釣り合っているため、重りの重さは 2：１と考えられます。

端 Q に付けたおもりの重さは、1.0kg とわかっているので、端 P に付けたおもりの重さは 2.0kg です。

図Ⅰより、2.0kg で 10cm 伸びるばねとわかっています。図Ⅱでは、全部で 3.0kg のおもりなので 15cm 伸びると考えられます。

以上より、正解は 1 です。