図のようにO点に作用している力Pを三つの力に分解するとき、三つの分力の組合せとして、適切なものは(1)~(5)のうちどれ…

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点に作用している力Pを三つの力に分解するとき、三つの分力の組合せとして、適切なものは(1)~(5)のうちどれか。

揚貨装置運転士 2025年下半期(2026年4月公表) 第31問の図
正答 (3)
正答は (3)。A,C,E の組合せです。 力を分解するとは、その三つの力を合成すると、もとの力Pになる組合せを見つけることです。 【分け方の見当】 Pは、真上よりやや右に傾いた向き Aは左向きの水平、Eは右向きの水平 Cは真上よりやや左に傾いた向き AとEは水平で向きが反対なので、合わせると差の分だけが残ります。図ではEのほうが長いので、右向きの水平成分が残ります。 そこへ、Pより左に傾いているCを足します。Cの上向き成分が高さを作り、残った右向きの成分がCの傾きを右へ引き戻して、ちょうどPの向きになります。
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【確かめ方(力の多角形)】 Oから順に、A → C → E とつないでいく 最後の矢の先が、Pの先と重なれば正しい 矢印を頭からしっぽへつないでいき、始点から終点までを結んだものが合力になります。順番は変えても結果は同じです。 【ほかの組合せが合わないわけ】 BとDはどちらも斜め上向きで、水平成分を打ち消し合えない AとEの片方だけでは、水平方向のつり合いが取れない 水平で向きが反対の二つ(AとE)を両方使うことが、この設問の鍵です。 【力の合成と分解】 合成  いくつかの力を、一つの力にまとめる 分解  一つの力を、いくつかの力に分ける どちらも同じ作図です。向きが違うだけです。 【二つに分解するとき】 平行四辺形の二辺になるように分ける 【三つ以上に分解するとき】 力の多角形を作り、始点と終点を結んだものがもとの力になる 分け方は一通りではありません。だから設問では、候補の中からつじつまの合うものを選ぶ形になります。

出典:揚貨装置運転士 2025年下半期実施分(2026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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