【解法の要点】
支点を中心に重力で肘が伸展しようとする力と,筋力で肘を屈曲させようとする力が同じになればよい.Fの垂直方向の力はF・cos45°で求める.
4(cm)× F・cos45°= 25(cm)×4(kgw)
4×0.71F = 100
F = 35.21
よって約35kgwとなる.
【解説】
✕(1)~(3),(5)
◯(4) 解法の要点 参照.
正解 : (4)
【解法の要点】
ハンドヘルドダイナモメーターによる筋力測定に関する問題である.股関節を中心としたモーメント(トルク)は,距離×力となる.重力加速度は約9.8m/sec2であり,1kgfは約9.8Nにあたる.
【解説】
✕(1),(3)~(5)
◯(2) 作用点Bにかかる力をxとすると,30Nm=x×0.3mとなり,
xは100Nとわかる.これをkgfに変換すると100÷9.8≒10.2(kgf)となる.
正解 : (2)
【解法の要点】
てこの原理に基づいてモーメントを計算する問題である.
【解説】
✕(1)〜(3),(5)
◯(4) 100g重が1Nなので,60kg重は600Nである.AB間の距離が3cm,AC間の距離が3+15=18cmなので,釣り合いの式は,600(N)×3(cm)= F(N)×18(cm)となる.
よって,F(N)=600×3÷18=100(N)となる.
正解 : (4)
【解法の要点】
ハンドヘルドダイナモメーターによる,膝伸展筋筋力の測定に関する理学的な問題である.膝関節を中心としたモーメント(トルク)は,距離×力となる.重力加速度は約9.8(m/sec2)であり,1kgfは約9.8Nに当たる.
【解説】
✕(1)~(4)
◯(5) 膝関節伸展等尺性筋力は28(kgf)であるので,Nに変換すると28×9.8=274.4(N)となる.
よって,膝関節伸展トルクは,274.4(N)×0.25(m)=68.6(Nm)
正解 : (5)