クレーン・デリック運転士 過去問
平成30年（2018年）4月
問36 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問36)
問題文
図のように、水平な床面に置いた質量W kgの物体を床面に沿って引っ張り、動き始める直前の力Fの値が490Nであったとき、この物体の質量Wの値は（ 1 ）～（ 5 ）のうちどれか。
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.4とし、重力の加速度は9.8m/s2とする。
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.4とし、重力の加速度は9.8m/s2とする。
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問題
クレーン・デリック運転士試験 平成30年（2018年）4月 問36（クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問36） （訂正依頼・報告はこちら）
図のように、水平な床面に置いた質量W kgの物体を床面に沿って引っ張り、動き始める直前の力Fの値が490Nであったとき、この物体の質量Wの値は（ 1 ）～（ 5 ）のうちどれか。
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.4とし、重力の加速度は9.8m/s2とする。
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.4とし、重力の加速度は9.8m/s2とする。
- 20 kg
- 50 kg
- 100 kg
- 125 kg
- 196 kg
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この過去問の解説 （3件）
01
最大静止摩擦力＝静止摩擦係数×垂直力
490N＝0.4×Ｘ㎏×9.8ｍ/ｓ²
490＝3.92Ｘ
Ｘ＝125
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02
物体を床面に沿って引っ張るとき、動き出す直前には最大静止摩擦力が働いており、このときの力は物体の質量と摩擦係数によって決まります。本問では、与えられた摩擦力と摩擦係数から、物体の質量を求める静止摩擦に関する基本的な計算が求められています。このような問題は、機械の設計や荷役作業の安全確認など、実務においても重要な知識です。
公式では、最大静止摩擦力＝静止摩擦整数×垂直力
なので
490＝0.4×W×9.8となり、W＝125ｋｇ
よって、物体の質量は125kgが正解となります。
静止摩擦力は、物体の質量や床との接触状況によって大きく左右され、移動の開始に必要な力を見積もる際の基礎となります。本問では、摩擦係数と力の値から逆算することで質量を導出する形式となっており、力学の基本法則を活用した応用的な問題です。実際の現場では、摩擦の影響を正確に把握することで、作業の効率化や安全性向上に直結します。日常の作業で求められる計算力と物理理解を試す、実務に役立つ良問と言えるでしょう。
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03
この問題では最大静止摩擦力の公式を覚える必要があります。最大静止摩擦力は静止摩擦係数×垂直力で求めるので覚えておきましょう。
最大静止摩擦力＝静止摩擦整数×垂直力なので、490＝0.4×W×9.8となり、W＝125ｋｇとなるのでこの選択肢が正しいです。
公式さえ押さえておけば簡単に解ける問題なので、しっかり覚えて忘れないようにしましょう。
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