クレーン・デリック運転士過去問
令和3年（2021年）4月
問40 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識問40)

図のような滑車を用いて、質量Wの荷をつるとき、それぞれの図の下部に記載してあるこれを支えるために必要な力Fを求める式として、誤っているものは次のうちどれか。
ただし、gは重力の加速度とし、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。

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問題

クレーン・デリック運転士試験令和3年（2021年）4月問40（クレーンの運転のために必要な力学に関する知識問40）（訂正依頼・報告はこちら）

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滑車には、固定されている「定滑車」と、固定されていない「動滑車」があります。

定滑車は、力の向きを変えるための滑車で、かかる力の大きさは変わりません。

動滑車は、かかる力の大きさが半分になる滑車です。

以上のことを踏まえて、各選択肢の解説をします。

選択肢１では、定滑車が２つ・動滑車が２つ使用されているので、FとWの関係は、F=Wg/4となります。

選択肢２では、動滑車が１つ使用されているので、FとWの関係は、F=Wg/2となります。

選択肢３では、定滑車が１つ・動滑車が２つ使用されているので、FとWの関係は、F=Wg/4となります。

選択肢４では、定滑車が１つ・動滑車が１つ使用されているので、FとWの関係は、F=Wg/2となります。

選択肢５では、定滑車が１つ使用されているので、FとWの関係は、F=Wgとなります。

ゆえに、選択肢１が誤りとなります。

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滑車に掛かる力に関する問題です。

それぞれの滑車に掛かる力を正しく理解する事が大切です。

選択肢1.

固定されている定滑車が2つと動滑車が2つありますが、動滑車はそれぞれ1/2の力となるので、W/4×ｇとなるので誤りです。

まとめ

問題を見た時にどれが定滑車か動滑車かを理解出来れば簡単に解く事ができるので、しっかり覚えておきましょう。

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滑車の問題は一見複雑に見えますが、たった一つの「ルール」を知っていれば、簡単に解けるパズルに変わります。

この問題を解くための魔法のルールはこれです。

「動いている滑車（動滑車）を数える」

・定滑車（天井に固定された滑車）：力の向きを変えるだけ。重さは変わりません。

・動滑車（荷物と一緒に動く滑車）：この数分だけ、力が分散されます。

選択肢1.

定滑車が２つ・動滑車が２つ使用されているので、FとWの関係は、F=Wg/4となりますので、これが誤りです。

まとめ

【重要ポイントのおさらい】

数えるのは「動滑車」の数：荷物と一緒に動く滑車を数えます。

どれが定滑車か、動滑車か、しっかり見極めましょう。

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