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てこ 重心の合成をわかりやすく解説

2024/01/11
 
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図のような装置を針金で作りました。針金は等間隔でつなげられていて、針金どうしが交わっている点にはおもりが吊るせるようになっています。 

図で支点としてひもでつるしている点を(C,3)、20gのおもりをつるしている点を(A,5)と(E,1)とすると、装置はつり合っています。 

これは、 (C,3)を支点としたときに、(A,5)と(E,1)は支点からの距離が等しく、おもりのお重さも等しいからです。

 

いま、支点である(C,3)のひもには(装置の重さを考えなければ)20gのおもり2つ分、つまり40gの力がかかっていて、2つのおもりを(C,3)に「合成した」と考えることができます。

図のおもりを外した上で、(A,5)と(E,3)にそれぞれ40gのおもりを1個ずつつるしました。 

あと1個おもりをつるしてこの装置をつり合わせるには、 

どの点に何gのおもりをつるせばよいでしょうか。

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