OTカコモン — 作業療法士国家試験 過去問・解説

第50回 作業療法士国家試験 午前 第69問

運動学第50回午前
図のようにてこが釣り合っている場合、支点Cに作用する力の大きさはどれか。ただし、てこに重さはないものとする。 1. W1+W2 2. d2×W2/d1 3. d1×W1/d2 4. d1×W1+d2×W2 5. d1×W2+d2×W1
第50回午前第69問 図
  1. 1. W1+W2 ✓
  2. 2. d2×W2/d1
  3. 3. d1×W1/d2
  4. 4. d1×W1+d2×W2
  5. 5. d1×W2+d2×W1

正答:1番

解説
# 第50回 第A069問 解説 ■ 正答:1番 — W1+W2 図を見ると、てこが支点Cで釣り合っており、支点から距離d1の位置にW1(物体A)、距離d2の位置にW2(物体B)がかかっている。支点Cには上向きの反力が作用する。力の釣り合いより「上向きの力(Cの反力)=下向きの力の合計(W1+W2)」が成立するため、支点Cに作用する力はW1+W2。 --- 【各選択肢の解説】 1. W1+W2 ✅ 正しい。てこが釣り合っている系での力の釣り合い:支点Cへの上向き反力=W1+W2(重力の合計)。力の釣り合い条件(ΣF=0)から、支点には2つの重力の合計と等しい上向き力が作用する。 2. d2×W2/d1 ❌ 誤り。これはモーメントの釣り合いから導かれる式の一部であり、W1の値を求めるための計算式に相当するが、支点の反力ではない。 3. d1×W1/d2 ❌ 誤り。同様にモーメントの釣り合いからW2を求める式の一部。支点の反力ではない。 4. d1×W1+d2×W2 ❌ 誤り。これはモーメント(力×腕の長さ)の和であり、力のモーメントを表すが支点の反力(N:ニュートン)ではない。 5. d1×W2+d2×W1 ❌ 誤り。モーメントの計算を誤った式であり、支点の反力には相当しない。 --- 【試験対策ポイント】 てこの釣り合いの2条件: 1. **力の釣り合い(ΣF=0)**:支点反力=W1+W2 2. **モーメントの釣り合い(ΣM=0)**:d1×W1=d2×W2 「支点にかかる力=全荷重の合計(W1+W2)」はNewtonの第3法則(作用反作用)から直感的に理解できる。単位はN(ニュートン)でありd×Wは力のモーメント(N・m)であることに注意。 ---
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