クレーン・デリック運転士 過去問
令和6年(2024年)4月
問32 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問2)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和6年(2024年)4月 問32(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

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の値は次のうちどれか。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。
問題文の画像
  • 147N
  • 294N
  • 441N
  • 735N
  • 980N

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この過去問の解説 (2件)

01

つり合う時の支える力に関する問題です。

この問題は公式を知らないと解けませんが、公式さえ知っていればすぐに解けるので、しっかり覚えておきましょう。

選択肢4. 735N

左右がつり合っている事から

1×W=1.5×30

が成り立ちます。

したがってW=45kgとなるので、Fに掛かる質量は45+30=75kgとなります。

最後にFに掛かる力は75×9.8=735Nとなります。

まとめ

力を求める公式や加速度に関する問題は、ほぼ毎回出題されるので、しっかり理解しておきましょう。

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02

この問題は「モーメントのつり合い(力のモーメント)」に関する知識を問うものです。
テコや天びんなどの構造では回転の中心(支点)に対するモーメント(回転させる力の大きさ)
がつり合っていなければ物体は回転してしまいます。
この問題では左右に異なる重さが吊り下げられている場合のつり合いの条件を使って(F)を求めます。

選択肢4. 735N

基本情報
・右側の重り:30kg、重力:30×9.8=294N
・左側の重り:W(N)
・支点からの距離
左側のWまでの距離=1.0m
右側の294Nまでの距離=1.5m

 

モーメントのつり合い
支点に対して時計回りのモーメント=反時計回りのモーメントになるとき
棒はつり合っています。
したがって以下の式が成り立ちます。
W=294×1.5
よって
W=294×1.5=441N
これが左の荷重Wの重さです。

 

支点にかかるFの求め方
支点にかかるFは支えてる全体の重さの合計になります。
F=W+294=441+294=735N

まとめ

支点にかかる力を求めるには吊り下げられている全ての力の合計を取る必要があります。
これらの考え方は構造設計、安全荷重の確認など現場でも頻繁に用いられる力学の基本です。

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