クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年(2023年)10月
問31 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問1)

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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)10月 問31(クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

力に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。
  • 一直線上に作用する互いに同じ方向を向く二つの力の合力の大きさは、その二つの力の大きさを乗じて求められる。
  • 力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M=F×Lで求められる。
  • 物体の一点に二つ以上の力が働いているとき、その二つ以上の力をそれと同じ効果を持つ一つの力にまとめることができる。
  • 多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、これらの力の合力は「0」になる。
  • 力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点をいう。

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題は力について記述されています。

それぞれの記述が正しいかどうか確認し、適切でないものを特定します。


 

選択肢1. 一直線上に作用する互いに同じ方向を向く二つの力の合力の大きさは、その二つの力の大きさを乗じて求められる。

この記述は誤りです。

 

一直線上に作用する互いに同じ方向を向く二つの力の合力の大きさは、

その二つの力の大きさので求められます。

選択肢2. 力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M=F×Lで求められる。

この記述は正しいです。

 

力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、

力のモーメントMは、M=F×Lで求められます。

選択肢3. 物体の一点に二つ以上の力が働いているとき、その二つ以上の力をそれと同じ効果を持つ一つの力にまとめることができる。

この記述は正しいです。

 

物体の一点に二つ以上の力が働いているとき、

その二つ以上の力をそれと同じ効果を持つ一つの力にまとめることができます。

 

選択肢4. 多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、これらの力の合力は「0」になる。

この記述は正しいです。

 

多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、

これらの力の合力は「0」になります。

選択肢5. 力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点をいう。

この記述は正しいです。

 

力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点をいいます。

まとめ

この問題は、力の合成に関する設問です。

力の合成は二つの力の大きさが同じ方向なら和で求めます。

R=F1+F2となります。

反対の方向の場合は差で求めます。

R=F1-F2となります。

等しい力が逆向きに働いている場合は、2つの力はつり合っています。

R=F1-F2=0となります。

力の基礎知識を正しく理解しておきましょう。

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02

力に関する問題です。

力学の基礎的な内容なので、しっかり押さえておきましょう。

選択肢1. 一直線上に作用する互いに同じ方向を向く二つの力の合力の大きさは、その二つの力の大きさを乗じて求められる。

一直線上に作用する互いに同じ方向を向く二つの力の合力の大きさは、その二つの力の大きさを乗じるのではなく、足して求められます。

選択肢2. 力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M=F×Lで求められる。

正しい記述です。

力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M=F×Lで求められます。

÷と間違えないようにしましょう。

選択肢3. 物体の一点に二つ以上の力が働いているとき、その二つ以上の力をそれと同じ効果を持つ一つの力にまとめることができる。

正しい記述です。

物体の一点に二つ以上の力が働いているとき、その二つ以上の力をそれと同じ効果を持つ一つの力にまとめることができます。

選択肢4. 多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、これらの力の合力は「0」になる。

正しい記述です。

多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、これらの力の合力は「0」になります。

選択肢5. 力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点をいう。

正しい記述です。

力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点を指します。

まとめ

力のモーメントは実際に公式を用いて計算する問題も出題されるので、公式は忘れないようにしましょう。

参考になった数1

03

クレーン運転士にとって、力学は避けて通れない道です。

「なぜ荷物が持ち上がるのか」「なぜクレーンが倒れないのか」、すべての答えは力学の中にあります。

選択肢1. 一直線上に作用する互いに同じ方向を向く二つの力の合力の大きさは、その二つの力の大きさを乗じて求められる。

〇 誤った記述(正解)です。

 

一直線上で同じ方向に2つの力が働いた場合、その合力は単純に「足し算(和)」になります。

例えば、Aさんが10の力、Bさんが20の力で同じ方向に押せば、合計で30の力になります。

選択肢2. 力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M=F×Lで求められる。

× 正しい記述です。

 

力のモーメント(回転させる力)の公式です。

モーメント(M)= 力(F)× 腕の長さ(L) スパナでボルトを回すとき、長いスパナ(Lが大きい)ほど、また強い力(Fが大きい)ほど、強く回せる(Mが大きくなる)という法則通りです。

選択肢3. 物体の一点に二つ以上の力が働いているとき、その二つ以上の力をそれと同じ効果を持つ一つの力にまとめることができる。

× 正しい記述です。

 

複数の力を、同じ効果を持つ1つの力に置き換えることを「力の合成」と言います。

例えば、2人で荷物を持つのと、力持ちが1人で持つのとで、荷物にとっての結果(持ち上がる)が同じであれば、それは合成できた(まとめることができた)と言えます。

選択肢4. 多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、これらの力の合力は「0」になる。

× 正しい記述です。

 

物体が動かずに静止しているとき、そこにかかっている全ての力を足し合わせると、プラスマイナスゼロになります。

これを「つり合っている」と言います。

綱引きで勝負がつかずに止まっている状態は、右の力と左の力が打ち消し合って、合力が「0」になっている状態です。

選択肢5. 力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点をいう。

× 正しい記述です。

 

力には必ず決まった3つの性質があります。

大きさ(どれくらい強いか)

向き(どっちへ押すか)

作用点(どこを押すか)

 

この3つが揃って初めて、力が物体にどのような影響を与えるかが決まります。

まとめ

【重要ポイント】

合力(同じ向き)足し算。(掛け算ではない)

合力(逆向き)引き算

モーメント:力 × 距離。

つり合い:合力がゼロになること。

三要素:大きさ、向き、作用点。

 

「同じ方向に押したら力は足される」。

この当たり前の感覚を信じれば、迷うことはありません。

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