腕相撲でモーメント

2010/11/27 土曜日 16:06:37 JST

 

<問題>男と女の腕相撲

              

A男とB子が腕相撲をしました。
A男はB子の手首を持って腕相撲をするこになりました。
さて、A男とB子ではどちらが勝つでしょうか?
勝つのは(  )だと思います。

君も隣の人とやってみてください。
 


<解説>


①A男が10[N]の力でB子の腕を回そうとするモーメントは
  A男の力は力点に掛かるので、そのときのモーメントの腕の長さは
  B子の腕の長さになり、よって力点から支点までなので( 15 )[cm]となる。
  A男のモーメント力は力×( 長さ )なので
     ( 10 )×( 15 )=( 150 )[N・cm]
 

②B子も10[N]の力でA男の腕を回そうとするモーメントは
  B子の力も力点に掛かるので、そのときのモーメントの腕の長さは
  A男の腕の長さになり、よって力点から支点までなので( 30 )[cm]となる。
  B子のモーメント力は力×( 長さ )なので
     ( 10 )×( 30 )=( 300 )[N・cm]

③結論
  B子はA男の( 2 )倍の回そうとする力が出せることになる。
  よって、A男は( 2 )倍の力を出さないとB子に勝てない。

  今回の結果は小学校4年のB子が中学校1年生のA男に勝ちました。


投稿者:愛知県刈谷工業高校機械科 児島高徳

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