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。
- (1)(張力小)A → B → C(張力大)
- (2)(張力小)A → C → B(張力大)
- (3)(張力小)B → A → C(張力大)
- (4)(張力小)C → A → B(張力大)
- (5)(張力小)C → B → A(張力大)
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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最終更新日
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