モーメントの計算
60cm、120gの質量一様の固い棒があり、下図のようにおもりがぶら下がっている。
さて、釣り合う点はAから何cmのところにあるか。ただし、方程式を用いないで求めよ。
(答) いろいろな求め方があるが、次のように求めるのが最速だろう。
(解) 点Aのまわりのモーメントを考えれば、
5×0+120×30+100×50+20×60
=(5+120+100+20)×(釣り合う点までの長さ)
より、 (釣り合う点までの長さ)=9800/245=40(cm) (終)
(コメント) 「方程式を用いないで」という条件が付いているが、上記の計算は許されるかな?
次のように計算する人はいないですよね...。
点Aから x cmの点で釣り合うとすると、問題の条件より、 30<x<50 である。
5x+120(x−30)=100(50−x)+20(60−x) より、
5x+120x−3600=5000−100x+1200−20x から、 245x=9800
よって、 x=40(cm) となる。