図のように、質量１ｔの荷を２本のスリングを用いて、スリングの角度30°でつるとき、１本のスリングにかかる張力の値に最も近…
林業架線作業に必要な力学に関する知識 第34問
図のように、質量１ｔの荷を２本のスリングを用いて、スリングの角度30°でつるとき、１本のスリングにかかる張力の値に最も近いものは(１)～(５)のうちどれか。ただし、sin15°＝0.259、cos15°＝0.966、tan15°＝0.268とし、重力の加速度は9.8 ｍ/ｓ²とする。
- (1)5.1kＮ
- (2)5.7kＮ
- (3)6.3kＮ
- (4)6.9kＮ
- (5)7.5kＮ
正答 (1)
正答は (1)。5.1kＮ です。
【荷にかかる重さ】
1 × 9.8 ＝ 9.8kＮ
【１本のスリングが受け持つ鉛直方向の分】
9.8 ÷ 2 ＝ 4.9kＮ
２本のスリングが同じ角度で同じように引いているので、鉛直方向は半分ずつです。
【スリングの張力】
つり角度が30°なので、スリングは鉛直線に対して15°傾く
鉛直方向の分 ＝ 張力 × cos15°
4.9 ＝ 張力 × 0.966
張力 ＝ 4.9 ÷ 0.966 ＝ 約5.1kＮ
【つり角度と鉛直線からの角】
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つり角度 ２本のスリングが開く角（30°）
鉛直線から その半分（15°）
問題文に sin15°、cos15°、tan15° が与えられているのが手がかりです。30°の半分の15°を使う、ということを問題のほうが教えてくれています。
【張力係数を使う手】
つり角度30°の張力係数は1.035
9.8 ÷ 2 × 1.035 ＝ 約5.1kＮ
同じ答えになります。
【つり角度と張力係数】
0° 1.00
30° 1.04
60° 1.16
90° 1.41
120° 2.00
30°ではほとんど増えません。4.9kＮが5.1kＮになるだけです。
【ほかの選択肢】
(2) 5.7kＮ つり角度60°のときの値
(3) 6.3kＮ
(4) 6.9kＮ
(5) 7.5kＮ
角度が小さいほど、半分の値（4.9）に近づきます。30°ならほんのわずかしか増えないはずで、その見当だけでも(1)が選べます。
【つり角度を小さくするわけ】
角度が開くほど、スリングにかかる力が急に大きくなる
出典：林業架線作業主任者 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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