図のような天びんで荷Ｗをつり下げ、つり合うとき、天びんを支えるための力Ｆの値に最も近いものは(１)～(５)のうちどれか。…
林業架線作業に必要な力学に関する知識 第35問
図のような天びんで荷Ｗをつり下げ、つり合うとき、天びんを支えるための力Ｆの値に最も近いものは(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)245kＮ
- (2)382Ｎ
- (3)382kＮ
- (4)441Ｎ
- (5)441kＮ
正答 (4)
正答は (4)。441Ｎ です。
【図の読み方】
全長 4.5ｍ
支点から右端 2.5ｍ
支点から左端 4.5 － 2.5 ＝ ２ｍ
左端に荷Ｗ、右端に20kgがぶら下がっています。
【モーメントのつり合い】
Ｗ × 2 ＝ 20 × 2.5
2Ｗ ＝ 50
Ｗ ＝ 25kg
【支える力Ｆ】
ぶら下がっている質量の合計 25 ＋ 20 ＝ 45kg
Ｆ ＝ 45 × 9.8 ＝ 441Ｎ
【距離は支点から測る】
図に書いてあるのは、全長と支点から右端まで
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引き算して、支点から左端までを出します。ここがこの設問の落とし穴です。4.5ｍをそのまま使ってはいけません。
【検算】
左 25 × 2 ＝ 50
右 20 × 2.5 ＝ 50
両辺が合いました。
【単位に注意】
正しくは441Ｎ
選択肢には441kＮも並んでいます。45kgの荷を支えるのに441kＮ（＝45ｔ分の力）が要るはずがありません。桁を確かめます。
【ほかの選択肢】
(1) 245kＮ 単位が違う
(2) 382Ｎ
(3) 382kＮ 単位が違う
(4) 441Ｎ 正解
(5) 441kＮ 数値は合っているが単位が違う
(5)が最も紛らわしい選択肢です。計算が合っていても、
単位を見落とすと選んでしまいます。
【解く順序】
① 図の寸法を、支点からの距離に直す
② モーメントのつり合いから、分からない質量を出す
③ 質量を全部足して、9.8をかける
④ 単位を確かめる
出典：林業架線作業主任者 2023年上半期実施分（2023年10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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