図のように、棒の先に7 kg重の錘を付けた。このときのAにかかるトルクはどれか。ただし、棒の重量は無視できるものとする。 1. 7 Nm 2. 12 Nm 3. 14 Nm 4. 21 Nm 5. 25 Nm

Q: 第49回 理学療法士国家試験 午前 第20問（運動学）の正答は？

第49回 理学療法士国家試験 午前 第20問（運動学）の正答は 3 です。トルク（モーメント）＝力 × モーメントアーム（回転軸から力の作用線までの垂直距離）です。

Question

Accepted Answer

正答: 3番。■ 正答：3番 — 14 Nm トルク（モーメント）＝力 × モーメントアーム（回転軸から力の作用線までの垂直距離）です。錘の重量7kg重＝70N、力は鉛直下向きに働くので、A点からのモーメントアームは棒の長さの水平成分＝L×sin30°＝0.4m×0.5＝0.2mとなります。したがって70N×0.2m＝14Nmです。 【各選択肢の解説】 1. 7 Nm ❌ 誤り。70N×0.1mの計算値。モーメントアームを半分（L×sin30°のさらに1/2）に取り違えた場合の値。 2. 12 Nm ❌ 誤り。いずれの組合せでも導けない値。cos30°（≒0.87）を用いても約24Nmとなり一致しない。 3. 14 Nm ✅ 正しい。70N × （0.4m × sin30°＝0.2m）＝14Nm。棒が鉛直から30°傾いているため、水平距離はsin30°で求める。 4. 21 Nm ❌ 誤り。7kg重を21Nと誤ったり、アームを0.3mと見積もった場合の値。 5. 25 Nm ❌ 誤り。70N×0.4m＝28Nm（棒が水平な場合）に近い値で、傾きを考慮していない誤答。 【試験対策ポイント】 トルク計算で失点する原因はほぼ2つです。 1. 単位の換算忘れ：1kg重≒9.8N（本問では10Nと指定）、長さはcm→mに直す 2. モーメントアームの取り違え：距離ではなく「回転軸から力の作用線に下ろした垂線の長さ」 角度の使い分けは、基準がどこから測られているかで決まります。本問は「鉛直線からの角度θ＝30°」なので水平距離＝L sinθ。もし「水平線からの角度」であれば水平距離＝L cosθになります。図の角度がどの線から測られているかを必ず確認してください。 臨床では、上肢を挙げるほど肩関節のモーメントアームが長くなる（外転90°で最大）、膝伸展運動では下腿が水平位のときに大腿四頭筋の必要トル

Answer

1. 7 Nm

Answer

2. 12 Nm

Answer

3. 14 Nm

Answer

4. 21 Nm

Answer

5. 25 Nm

第49回 理学療法士国家試験 午前 第20問

第49回理学療法士国家試験午前第20問