クレーン・デリック運転士 過去問
令和4年(2022年)4月
問39 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問39)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

クレーン・デリック運転士試験 令和4年(2022年)4月 問39(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問39) (訂正依頼・報告はこちら)

図AからDのとおり、同一形状で質量が異なる4つの荷を、それぞれ同じ長さの2本の玉掛け用ワイヤロープを用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、1本のワイヤロープにかかる張力の値が大き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、左右のワイヤロープの張力は同じとし、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
  • A > B > C > D
  • A > C > B > D
  • B > A > D > C
  • C > A > D > B
  • D > B > A > C

次の問題へ

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、つり角度と荷重がワイヤロープに与える張力に関するものです。それぞれの図(A~D)の条件に基づいて、1本のワイヤロープにかかる張力の大きさを計算して、並び順を決定します。

 

1. つり角度と張力の関係を理解しましょう。

つり角度が小さいほど、ワイヤロープにかかる張力は小さくなります。

つり角度が大きくなると、荷重を支えるための力の分解が増加するため、張力が大きくなります。

 

2. 張力の計算式を確認しましょう。

1本のワイヤロープにかかる張力 T は次の式で求められます。

T=W/2cos⁡(θ)

W:荷重(t)

θ:つり角度の半分(°)

 

3. 各図の計算をしましょう。

1本のワイヤロープにかかる張力をそれぞれ計算します。

 

図A

荷重 W=6t、つり角度 30°

半角 θ=15°

T=6/2cos⁡(15°)≈3.1t 

 

図B

荷重 W=4t、つり角度 60°

半角 θ=30°

T=4/2cos⁡(30°)≈2.31t 

 

図C

荷重 W=5t、つり角度 90°

半角 θ=45°

T=5/2cos⁡(45°)≈3.54t 

 

図D

荷重 W=3t、つり角度 120°

半角 θ=60°

T=3/2cos⁡(60°)=3t

 

4.計算結果を基に、張力が大きい順に並べましょう。

図C(3.54t) > 図A(3.1t) > 図D(3t) > 図B(2.31t)

 

以上により、「C > A > D > B」が正しいです。

選択肢1. A > B > C > D

この選択肢は誤りです。

選択肢2. A > C > B > D

この選択肢は誤りです。

選択肢3. B > A > D > C

この選択肢は誤りです。

選択肢4. C > A > D > B

この選択肢は正しいです。

選択肢5. D > B > A > C

この選択肢は誤りです。

まとめ

つり角度が小さいほど張力は小さく、つり角度が大きいほど張力が大きくなります。
T=W/2cos⁡(θ)​ を正確に用いて計算することが重要で、クレーンや荷物を吊り上げる際に、適切なつり角度とロープの選択が安全性を確保に繋がります。

参考になった数3

02

張力に関する問題です。

この問題では張力以外にそれぞれのつり角度ごとの張力係数も覚えておく必要があります。

選択肢4. C > A > D > B

つり角度30°の張力係数は1.04、60°は1.16、90°は1.41、120°は2となり、張力を求める公式は質量÷本数×加速度×つり角度ごとの張力係数となります。

この点を踏まえてそれぞれ解いていきます。

A=6÷2×9.8×1.04=約31kN

B=4÷2×9.8×1.16=約21kN

C=5÷2×9.8×1.41=約35kN

D=3÷2×9.8×2=約29kN

つまり、C>A>D>Bとなります。

まとめ

つり角度の張力係数の問題は大抵一つか二つの角度しか出題されない事が多いですが、この問題のように全て問われる事もあるので、それぞれの張力係数はしっかり覚えておきましょう。

参考になった数0