図のようにO点に同一平面上の三つの力P₁、P₂、P₃が作用しているとき、これらの合力に最も近いものは(1)~(5)のうち…

揚貨装置の運転のために必要な力学に関する知識 第31問

図のようにO点に同一平面上の三つの力P₁、P₂、P₃が作用しているとき、これらの合力に最も近いものは(1)~(5)のうちどれか。

揚貨装置運転士 2023年下半期(2024年4月公表) 第31問の図
正答 (2)
正答は (2)。B が合力に最も近い向きです。 【三つの力の向き】 P1  左下向きで、やや長い P2  ほぼ真上向きで、いちばん長い P3  右向きで、やや長い P1は左下、P3は右。この二つは互いに打ち消し合う向きが多く、残るのはP2の上向きが主になります。 【合わせ方】 ① P1とP2の合力を、平行四辺形の対角線で求める ② その合力とP3を、もう一度合わせる 三つ以上の力も、二つずつ順に合わせていけば求められます。 【答えの見当のつけ方】 横の向き  P1が左、P3が右で、ほぼ釣り合う
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縦の向き  P2の上向きがそのまま残る だから合力はほぼ真上、わずかに右寄りになります。選択肢の中で、真上からわずかに右へ傾いているのはBだけです。 【ほかの選択肢】 (1) A  左上向き。P3の右向きが無視されている (3) C  右上45°ほど。右へ寄りすぎ (4) D  さらに右寄り。P2の上向きが効いていない (5) E  右下向き。P2と逆の向きになっている 【この手の設問の解き方】 縦と横に分けて足す 矢印を目で合成しようとすると迷います。上下の成分どうし、左右の成分どうしを足すと、向きの見当がつきます。P1の左とP3の右が消え合い、P2の上だけが残る、という筋道です。 【Eがあり得ないわけ】 三つの力のうち、下向きの成分を持つのはP1だけ いちばん長いP2が上を向いているのですから、合力が下を向くことはありません。明らかに違うものから消していくと、残りが絞れます。

出典:揚貨装置運転士 2023年下半期実施分(2024年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ

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