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クレーン・デリック運転士「令和2年(2020年)4月」の過去問をランダムに出題

問題

図のような組合せ滑車を用いて質量 300 kg の荷をつるとき、これを支えるために必要な力F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 9.8 m/s2 とし、滑車及びワイヤロープの質量並びに摩擦は考えないものとする。
問題文の画像
   1 .
245 N
   2 .
368 N
   3 .
420 N
   4 .
490 N
   5 .
980 N
( クレーン・デリック運転士試験 令和2年(2020年)4月 クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 )

この過去問の解説 (2件)

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正解は2番です。

まず、重量300㎏をNに換算すると、2940Nとなります。
動滑車1つで重量が半分になり、定滑車は重量が変化しないため、図の動滑車3つについて考えていきます。
動滑車1つで重量が半分になり、図では全部で動滑車が3つあるため、2940の半分の半分の半分となり、2940÷2÷2÷2となり、答えは367.5です。
よって、最も近い2番が正解となります。
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正解は2です。

滑車装置の荷を引っ張る力は、

質量÷動滑車に働く荷重を支えるロープの数×重力の加速度

で求めることができます。荷がつり下がっている動滑車から見て1つ右の動滑車には、

300㎏÷2本×9.8 m/s²=1470N

の力がかかっており、さらに1つ右の動滑車には、

1470N÷2本=735N

の力がかかっています。これにより、定滑車を引っ張る力は、

735N÷2本=367.5N

となりますので、荷を支えるために必要な力Fの値に最も近いのは368Nです。
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