図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、天びん棒を支えるための力Fの値は(1)~(5)のうちどれ…

移動式クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 第32問

図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、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。

移動式クレーン運転士 2023年上半期(2023年10月公表) 第32問の図
正答 (5)
正答は (5) 490N。 図は、支点から左へ1mのところに荷Wを、右へ1.5mのところに20kgの荷をつり下げ、支点を下からFで支えている状態です。 【手順1】Wを求める 支点まわりのモーメントがつり合っています。 W × 1m = 20kg × 1.5m W = 30kg 腕が短い側に重い荷がきます。シーソーで、軽い子が支点から離れて座り、重い子が支点の近くに座るとつり合うのと同じです。 【手順2】Fを求める Fは天びん棒に載っているものすべてを支えています。 F =(30kg + 20kg)× 9.8m/s² = 490N
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誤答の選択肢は、途中で止まった値でできています。 (2) 196N … 20kg分だけ(20×9.8) (3) 294N … 30kg分だけ(30×9.8) 問われているのは「支えるための力」なので、求めたWで満足せず、必ず合計してから9.8を掛けてください。 天びん棒の解き方(2段構え) 1. 支点まわりのモーメントのつり合いで、分からない方の質量を出す 左の質量 × 左の腕の長さ = 右の質量 × 右の腕の長さ 2. 支える力Fは、載っている質量の合計にかかる重力 F =(左の質量 + 右の質量)× 9.8 1だけで止まって、片方の質量を答えにしてしまう誤りが多い論点です。 問われているのは「支えるための力」なので、最後に必ず合計して 9.8 を掛けます。 出典:力学の基礎(モーメントのつり合い)

出典:移動式クレーン運転士 2023年上半期実施分(2023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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