クレーン・デリック運転士 過去問
令和6年(2024年)4月
問34 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問4)
問題文
A 直方体の物体の置き方を変える場合、重心の位置が高くなるほど安定性は悪くなる。
B 重心の位置が物体の外部にある物体であっても、置き方を変えると重心の位置が物体の内部に移動する場合がある。
C 複雑な形状の物体の重心は、二つ以上の点になる場合があるが、重心の数が多いほどその物体の安定性は良くなる。
D 直方体の物体の置き方を変える場合、物体の底面積が小さくなるほど安定性は悪くなる。
E 水平面上に置いた直方体の物体を傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を通るときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。
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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34(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問4) (訂正依頼・報告はこちら)
A 直方体の物体の置き方を変える場合、重心の位置が高くなるほど安定性は悪くなる。
B 重心の位置が物体の外部にある物体であっても、置き方を変えると重心の位置が物体の内部に移動する場合がある。
C 複雑な形状の物体の重心は、二つ以上の点になる場合があるが、重心の数が多いほどその物体の安定性は良くなる。
D 直方体の物体の置き方を変える場合、物体の底面積が小さくなるほど安定性は悪くなる。
E 水平面上に置いた直方体の物体を傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を通るときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。
- A,B,C
- A,D
- B,C,D
- B,C,E
- C,D,E
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この過去問の解説 (2件)
01
重心及び安定に関する問題です。
イメージとしては、実際に物体を置いた時にどのような動きをするか考えながら解くと理解しやすいと思います。
Bの「置き方を変えると重心の位置が物体の内部に移動する」とありますが、置き方を変えても重心の位置は変わりません。Cの「二つ以上の点になる場合がある」とありますが、どのような物体も重心は一つです。Eの「重心からの鉛直線がその物体の底面を通るときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる」のではなく元の位置に戻ります。
したがってB、C、Eの記載が誤りなので、この組み合わせが不適切な組み合わせとなります。
物体の重心や安定度に関する内容でしたが、どのような物体も重心は1点であり、重心の位置は変わる事はないので、この点だけは押さえておいてください。
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02
この問題は物体の重心と安定性に関する基本原理を問うものです。
物体が倒れにくい(安定である)かどうかは
重心の高さ・底面積・支持線(底部の縁を通る鉛直線)の位置などによって決まります。
重心や支持基底の関係を正しく理解することは
クレーン荷役時の荷姿設計や機器設置の安全確保にも直結します。
A「重心の位置が高いほど転倒の際にモーメントが大きくなり安定性は悪くなる」
適切な記述です。
B「重心が外部にある物体で置き方を変えると内部に移動する場合がある」
不適切な記述です。
物体の形状が変わらない限り重心は常に同一の相対位置にあり
置き方変更で内部、外部を移動しません。
C「重心が二つ以上ある」
不適切な記述です。
重心は一意に一箇所です。形状が複雑でも重心は必ず一つとなります。
D「底面積が小さいほど支持基底が狭くなり、安定性は悪くなる」
適切な記述です。
E「傾けた時、重心からの鉛直線が底面を通ると倒れる」
不適切な記述です。
鉛直線が底面の内部にある限り元に戻ります。
通っただけ(底面縁に位置)では崩れ境界であってその瞬間までは戻ろうとします。
重心は常に一箇所に定まり、その位置は置き方で変わるものではありません。
これらの原則は荷役や機器設置の安全性確保に欠かせない基本知識です。
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