物体の重心及び安定に関するA~Dの記述で、適切でないもののみを全て挙げた組合せは次のうちどれか。…
林業架線作業に必要な力学に関する知識 第36問
物体の重心及び安定に関するA~Dの記述で、適切でないもののみを全て挙げた組合せは次のうちどれか。A 直方体の物体の置き方を変える場合、重心の位置が高くなるほど安定性は悪くなる。B 重心は、どのような形状の物体でも必ず物体の内部にある。C 均質でない、複雑な形状の物体の重心は、二つ以上の点になる場合がある。D 水平面上に置いた、均質でない直方体の物体を傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を外れるときは、その物体は元の位置に戻ろうとする。
- (1)A,C
- (2)A,C,D
- (3)B,C,D
- (4)B,D
- (5)C,D
正答 (3)
正答は (3)。B,C,D が適切でありません。
【適切でないもの】
B 重心は、物体の外部にあることもあります。どのような
形状でも必ず内部にある、とは限りません
C 重心は一つだけです。二つ以上になることはありません
D 重心からの鉛直線が底面を外れるときは、物体は倒れ
ます。元の位置に戻ろうとするのは、底面の内側を通るときです
【適切なもの】
A 直方体の物体の置き方を変える場合、重心の位置が高くなる
ほど安定性は悪くなる
【重心が物体の外にある例】
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ドーナツ形 / コの字形 / L形の鋼材 / U字形
穴の中や、くぼみの空間に重心があります。そこに物がなくてもかまいません。重心は、力の働き方を一点にまとめた「考え方の上での点」だからです。
【重心は一つ】
各部分にかかる重力の合力の作用点
合力は一つに決まるので、重心も一つです。そこ一点を支えれば物体はつり合うという点が重心で、二つあっては意味を成しません。均質でなくても、形が複雑でも、一つです。
【倒れるかどうかの境目】
重心からの鉛直線が、底面の縁を越えたとき
底面の内側を通る → 元に戻る
底面を外れる → 倒れる
Dは「外れるとき」なので、倒れます。内と外を入れ替えただけですが、結論が逆になります。
【安定の良し悪し】
底面積が広い 安定が良い
重心の位置が低い 安定が良い
同じ直方体でも、寝かせれば安定し、立てれば不安定になります。Aはこのことを述べています。
【均質でなくても判定は同じ】
重心の位置が偏るだけ
均質でなければ重心が端に寄るので、倒れやすくはなります。しかし判定のしかたは変わりません。
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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