クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年(2023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5年(2023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)

図のように天井クレーンが質量6tの荷をつるとき、Bの支点が支える力の値に最も近いものは次のうちどれか。ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、クレーンガーダ、クラブトロリ及びワイヤロープの質量は考えないものとする。
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  • 4kN
  • 12kN
  • 23kN
  • 36kN
  • 94kN

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題では、天井クレーンが荷を吊る際の支点Bにかかる力を求めるものです。荷の質量や位置関係、力のモーメントの基本的な考え方を用いて計算します。

 

与えられた条件 

 

荷の質量 m=6t=6000kg 

重力加速度 g=9.8m/s

荷の重量 W=m×g=6000kg×9.8m/s2=58800N=58.8kN 

荷の位置は点Aから8mの位置にあり、全長は13m。

 

計算の流れ 

1.クレーン全体のモーメントのつり合いを利用します。 モーメントの基準点を支点Aに設定します。

2.支点Aを基準としたモーメントのつり合い式を立てます。 荷によるモーメントは、 M=W×8m=58.8kN×8m=470.4kN•m 

3.支点Bが支える力 FBによるモーメントは、 MB=FB×13m 

4.モーメントのつり合いより、 M=MB よって、 470.4=FB×13 

5.FBを求めると、 FB=470.4/13=36.2kN 支点Bにかかる力の値 支点Bが支える力は、約36kNとなります。

選択肢1. 4kN

この記述は誤りです。

選択肢2. 12kN

この記述は誤りです。

選択肢3. 23kN

この記述は誤りです。

選択肢4. 36kN

この記述は正しいです。

選択肢5. 94kN

この記述は誤りです。

まとめ

本問の正解は4番(36kN)です。 天井クレーンの力学問題では、モーメントのつり合いを用いることで、各支点にかかる力を求めることが可能です。この手法はクレーン運転士試験の基本的な力学問題で頻出ですので、確実に理解しておきましょう。

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02

この問題では、天井クレーンが荷を吊る際の支点Bにかかる力を求めるものです。

荷の質量や位置関係、力のモーメントの基本的な考え方を用いて計算します。

 

前提条件と公式

  ・荷重の質量: 6 t=6000kg

  ・重力加速度: g=9.8m/s2

  ・荷重の重力: W=m⋅g=6000⋅9.8=58800N=58.8kN

 

1 モーメントの基準点を支点Aに設定する。

  ・荷重W=58.8kN がクレーン上の特定位置に作用し、その位置は支点Aから8m離れています。

 

2 モーメントのつり合い式

  ・荷重 W によるモーメント: M=W×8m=58.8kN×8m=470.4kN⋅m

  ・支点Bが支える力 FB によるモーメント: MB​=FB​×13m

  ・クレーン全体が静止しているため、モーメントのつり合いが成立する: M=MB​

  ・公式を用いて計算する: 470.4=FB​×13

 

3 支点Bにかかる力を計算する。

  ・方程式を用いて FB を求める。

  ・FB=470.4÷13=36.2kNとなります。

選択肢1. 4kN

この記述は誤りです。

選択肢2. 12kN

この記述は誤りです。

選択肢3. 23kN

この記述は誤りです。

選択肢4. 36kN

この記述は正しいです。

選択肢5. 94kN

この記述は誤りです。

まとめ

この問題は、モーメントのつり合いを用いることで、

各支点にかかる力を求めることが可能です。

この手法はクレーン運転士試験の基本的な力学問題で頻出ですので、

確実に理解しておきましょう。

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