図のような天びんで荷Wをつり下げつり合うとき、天びん棒を支えるための力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、天びん棒を支えるための力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。

林業架線作業主任者 2025年上半期(2025年10月公表) 第35問の図
正答 (5)
正答は (5)。490N です。 【図の読み方】 全長     2.5m 支点から右端 1.5m 支点から左端 2.5 - 1.5 = 1.0m 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 × 1.0 = 20 × 1.5 W = 30kg 【支える力F】 ぶら下がっている質量の合計  30 + 20 = 50kg F = 50 × 9.8 = 490N 【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。2.5mをそのまま使ってはいけません。 【検算】 左  30 × 1.0 = 30 右  20 × 1.5 = 30 両辺が合いました。 【遠い側は軽くてもつり合う】 支点から遠いほど、小さな質量で大きなモーメントが出る この問題では、左が1.0m、右が1.5m。近い左のほうが重いことになります。30kg と 20kg で、つじつまが合います。 【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 質量(kg)のまま足してから、最後に9.8をかけるのが速いやり方です。 【ほかの選択肢】 (1) 196N  20kgの重さ (2) 294N  30kgの重さ (3) 326N (4) 425N (1)と(2)は、片方だけの重さです。両方を足すのを忘れると、 これらに引っかかります。

出典:林業架線作業主任者 2025年上半期実施分(2025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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