[9월의 퍼즐] 무너진 모빌

국내 유명 모빌 예술가의 전시회가 열렸다. 예술가는 자신이 만든 가로막대와 세로줄, 그리고 무게추만 사용하였는데, 무게추와 세로줄의 고리는 가로막대에 균일한 간격으로 뚫린 구멍에만 걸지만 한 구멍에 둘 이상 걸진 않았다.

당연히 완성된 모빌 속 모든 가로막대는 평형 상태이다. 이때 균형을 이루는 요소로는 무게추만 계산하며 가로막대와 세로줄의 무게는 무시할 만큼 작다고 가정한다.

예컨대 다음과 같다.

문제1)

미술품을 관람하던 진후가 그만 부주의로 인해 모빌을 무너뜨리고 말았다. 무너진 모빌에 사용되었던 부품들이 아래와 같을 때, 모빌을 원래 상태로 복원시켜보자.

문제2)

미술품을 관람하던 진후가 또 모빌을 무너뜨리고 말았다. 이번 모빌의 부품들은 아래와 같다. 다시 한번 모빌을 원래 상태로 복원시켜보자.