図のような組合せ滑車を用いて質量200kgの荷をつるとき、これを支えるために必要な力Fの値は、(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37問

図のような組合せ滑車を用いて質量200kgの荷をつるとき、これを支えるために必要な力Fの値は、(1)~(5)のうちどれか。ただし、滑車及びワイヤロープの質量並びに摩擦は考えないものとする。

林業架線作業主任者 2023年上半期(2023年10月公表) 第37問の図
正答 (2)
正答は (2)。245N です。 【滑車の組み方を読む】 下に、荷(200kg)をつる動滑車が1個 その上に、定滑車2個と動滑車2個の組合せ滑車 【下の動滑車】 荷を2本の索で支える 各索の張力  200 × 9.8 ÷ 2 = 980N 一方の索は天井に固定され、もう一方が上の組合せ滑車へつながっています。 【上の組合せ滑車】 定滑車2個、動滑車2個 → 荷を支える枝は4本 F = 980 ÷ 4 = 245N 【二段構えの滑車】 ① 下の動滑車で 2分の1
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② 上の組合せで 4分の1 合わせて8分の1。 1960 ÷ 8 = 245N 段ごとに分けて考え、最後に掛け合わせると分かりやすくなります。 【動滑車と定滑車】 定滑車  力の向きを変えるだけ。大きさは変わらない 動滑車  力が半分になる 天井に軸が留めてあれば定滑車、荷や索と一緒に動けば動滑車です。 【組合せ滑車の数え方】 荷を支えている索の枝の数で割る 上下に2個ずつなら、枝は4本。この図では、上の動滑車ブロックを4本の索が吊っています。 【ほかの選択肢】 (1) 123N  さらに半分にした値 (3) 327N (4) 392N  5分の1にした場合 (5) 490N  4分の1にした場合(下の動滑車を数え忘れ) (5)が引っかけです。上の組合せ滑車だけを見て、下の動滑車を 数え落とすと、この値になります。図を下から順にたどるのが確実です。

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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