図のような天びんをつり合わせるための荷Wの質量と、天びんを支えるための力Fの組合せとして、正しいものは次のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、天びん棒及びワイヤロープの質量は考えないものとする。
1:W=20kg F=98N
2:W=20kg F=196N
3:W=30kg F=294N
4:W=30kg F=490N
5:W=40kg F=392N
答:4
Wの質量は、左右がつり合っている状態なので、以下の式で求められる。
1m×Wkg=1.5m×20kg
W=30kg
Fにかかる質量は、30+20=50kg
Fにかかる力は、50×9.8=490N