図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、天びん棒を支えるための力Fの値は(1)~(5)のうちどれ…
クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 第32問
図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、天びん棒を支えるための力Fの値は(1)~(5)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)147N
- (2)294N
- (3)441N
- (4)735N
- (5)980N
正答 (4)
正答は (4)。735Nです。
天びん棒は、支点を中心としたてこです。左右のモーメントがつり合うところで水平に保たれます。
【まずWを求める】
支点から左へ1mのところにW
支点から右へ1.5mのところに30㎏
W × 1 = 30 × 1.5
W = 45㎏
【支える力F】
Fは、天びん棒に掛かるすべての荷を支える
F = (45 + 30) × 9.8 = 75 × 9.8 = 735N
【二段構えの設問】
まずモーメントのつり合いでWを出し、次に合計の重さを力にする
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片方だけで止めると、W=45㎏(=441N)や、30㎏ぶんの294Nを選んでしまいます。選択肢にはその値も並んでいます。
【腕が長いほうが軽い】
Wは支点から1m、30㎏は1.5m
腕が短いWのほうが重くなります。てこは、腕の長さと力の積がつり合うからです。
【質量と力を取り違えない】
W = 45㎏ は質量。力にするには 9.8 を掛ける
問われているのは「力Fの値」で、単位はNです。最後に必ず重力の加速度を掛けます。
【天びん棒を使う場面】
長い荷や、重心が片寄った荷を水平につる
つり点を左右にずらして、荷を水平に保ちます。
出典:クレーン・デリック運転士(限定なし) 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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最終更新日
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