下記に掲げるAからCまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる三つの荷を、それぞれ同じ長さの2本のスリングを用いて、それぞ…

林業架線作業に必要な力学に関する知識 第34問

下記に掲げるAからCまでの図のとおり、同一形状で質量が異なる三つの荷を、それぞれ同じ長さの2本のスリングを用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、これらの荷を1本のスリングにかかる張力の値が小さい順に並べたものは(1)~(5)のうちどれか。ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のスリングの張力は同じとし、スリングの質量は考えないものとする。

林業架線作業主任者 2025年下半期(2026年4月公表) 第34問の図
正答 (1)
正答は (1)。張力の小さい順に A、B、C です。 【それぞれの張力】 A 200kg、つり角度60°   200 × 9.8 ÷ 2 × 1.155 = 約1130N B 190kg、つり角度90°   190 × 9.8 ÷ 2 × 1.414 = 約1320N C 180kg、つり角度120°   180 × 9.8 ÷ 2 × 2.0 = 約1760N 小さい順に、A(1130)、B(1320)、C(1760)。 【つり角度と張力係数】 0°   1.00
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30°  1.04 60°  1.16 90°  1.41 120°  2.00 60°で約1.16倍、90°で約1.41倍、120°で2倍。この三つを覚えておけば足ります。 【計算の順序】 ① 質量に9.8をかけて、荷の重さ(N)にする ② スリングの本数(2本)で割る ③ つり角度の張力係数をかける 【質量だけでは決まらない】 A 200kg → 1130N C 180kg → 1760N Cはいちばん軽いのに、張力はいちばん大きい。つり角度が120°もあるためです。重さの順に並べると間違えます。 【つり角度を小さくするわけ】 角度が開くほど、索にかかる力が急に大きくなる 120°では2倍、それ以上ではさらに急に増えます。荷の幅が広いときほど、スリングを長くとるのは、角度を抑えるためです。 【この問題の質量は近い】 200kg、190kg、180kg わざと差を小さくして、角度のほうが効くことを示しています。質量が10kgずつしか違わないのに、張力は600Nも開きます。

出典:林業架線作業主任者 2025年下半期実施分(2026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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