クレーン・デリック運転士 過去問
令和3年(2021年)10月
問36 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問36)
問題文
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.2とし、重力の加速度は9.8m/s2とする。
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3年(2021年)10月 問36(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問36) (訂正依頼・報告はこちら)
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.2とし、重力の加速度は9.8m/s2とする。
- 20kg
- 200kg
- 333kg
- 500kg
- 1921kg
正解!素晴らしいです
残念...
この過去問の解説 (3件)
01
答えは(4)500kgです。
解説
動き始める直前の力Fと質量W、重力加速度g、静止摩擦係数μ0の関係は以下の式で表されます。
F(N)=W(kg)×g(m/s2)×μ0
式変形するとWは以下の式から求められます。
W(kg)=F(N)/(g(m/s2)×μ0)
=980(N)/(9.8(m/s2)×0.2)
=500(kg)
したがって張力の値に最も近い値は(4)500kgです。
参考になった数18
この解説の修正を提案する
02
摩擦力に関する問題です。
この問題も公式さえ覚えてしまえばすぐに解けるので、しっかり覚えておきましょう。
最大静止摩擦力は摩擦係数×垂直力で求めます。
それぞれ代入すると
980=0.2×W×9.8となり
W=500kgとなります。
摩擦力に関する問題も頻出問題となり、解き方が分かると貴重な得点源になるので、忘れないようにして下さい。
参考になった数2
この解説の修正を提案する
03
この問題は、現場で荷物を引きずって移動させる際、「どれくらいの力なら動くか?」あるいは「この力で動いたなら、荷物の重さはいくつか?」を判断するための基礎となる計算です。
この問題を解くには、以下の「摩擦力の公式」を使います。
F=μ×N
・F(動かす力):摩擦に逆らって引っ張る力(ここでは980 N)。
・μ(摩擦係数):滑りにくさを表す数値(ここでは0.2)。
・N(垂直抗力):床を上から押す力。水平な床なら「重力(重さ)」と同じです。
計算の流れは以下の2ステップです。
・垂直抗力(重さの力)を求める:公式を変形して計算します。
・質量(kg)に直す:求めた力(ニュートン)を、重力加速度(9.8)で割ってキログラムに戻します。
ステップ1:垂直抗力(重さの力)を計算する
「動き始める直前の力(最大静止摩擦力)」の公式に、分かっている数字を当てはめます。
980N=0.2×N
ここから、N(床を押している力)を求めます。 掛け算の逆なので、割り算をします。
N=980÷0.2N=4,900N
これで、この物体は床に対して 4,900N の力で乗っかっていることが分かりました。
ステップ2:質量(kg)に変換する
問題で聞かれているのは「質量 W(kg)」です。 ニュートン(N)をキログラム(kg)に戻すには、重力加速度(9.8)で割ります。
W=4,900N÷9.8m/s2
W=500kg
計算結果は 500kg となります。
【この問題の重要ポイント】
摩擦力の公式:力 = 摩擦係数 × 重さ(垂直抗力)。
計算の順番:まず力(N)を求め、最後に9.8で割ってkgにする。
摩擦係数の意味:0.2ということは、「重さの2割の力で引っ張らないと動かない」という意味です。
「980Nの力でやっと動いた。係数が0.2(5分の1)だから、元の重さはその5倍くらいあるはずだ」。
このように予想を立てて計算すると、ミスが減ります。
参考になった数1
この解説の修正を提案する
前の問題(問35)へ
令和3年(2021年)10月 問題一覧
次の問題(問37)へ