クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年（2023年）10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)
問題文
図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、天びん棒を支えるための力Fの値はどれか。ただし、重力の加速度は9.8m／s2とし、天びん棒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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問題
クレーン・デリック運転士試験 令和5年（2023年）10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）
図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、天びん棒を支えるための力Fの値はどれか。ただし、重力の加速度は9.8m／s2とし、天びん棒及びワイヤロープの質量は考えないものとする。
- 98N
- 196N
- 294N
- 392N
- 490N
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この過去問の解説 （3件）
01
この問題は、天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、
天びん棒を支えるための力Fの値を
それぞれの記述が正しいかどうか確認し、適切なものを特定します。
この記述は誤りです。
この記述は誤りです。
この記述は誤りです。
この記述は誤りです。
この記述は正しいです。
Wの質量は、左右がつり合っている状態なので、以下の式で求められます。
1m×Wkg＝1.5m×20kg
W＝30kg
Fにかかる質量は、30＋20＝50kg
Fにかかる力は、50×9.8＝490N
この問題は、平行力のつり合いに関する設問です。
Wの質量を比例式で求めます。
Fに掛かる質量は和で求めます。
最後に必ず加速度を積で求めます。
類似した過去問題が多く出題されています。
しっかりと基礎を理解しておきましょう。
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02
つりあっている荷の力に関する問題です。
両辺がつりあっている点に注目して解いていきましょう。
両辺がつり合っているので
W×1＝20×1.5が成り立ちます。
そのためW＝30ｋｇとなり、Fにかかる質量はそれぞれの合計なので
30+20＝50ｋｇとなり、力は質量×加速度なので
50×9.8＝490Nとなります。
両辺がつり合っている状態での力を求める問題は、出題頻度が高いので、忘れないようにしましょう。
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03
この問題は「てこの原理」と「力の単位変換」を組み合わせた、非常に実務的な問題です。
クレーンのバランスを考える上で最も基礎となる計算ですので、確実にマスターしましょう。
ステップ1：左側の荷物Wの質量（kg）を求める
天びん棒がつり合っているとき、支点（真ん中の三角）を中心に、左右の回転させようとする力（モーメント）は等しくなります。
右側のモーメント：20kg×1.5m=30
左側のモーメント：W(kg)×1m=1×W
これらは等しいので、以下の式が成り立ちます。
1×W=30W=30kg
これで、左側の荷物Wは 30kg だと分かりました。
ステップ2：支える力Fの質量（kg）を求める
天びん棒を支える力Fは、ぶら下がっている左右の荷物の合計を支えなければなりません。
左の荷物：30kg
右の荷物：20kg
合計質量は：
30+20=50kg
ステップ3：単位をニュートン（N）に変換する
問題の選択肢はすべて「N（ニュートン）」になっています。
物理のルールとして、質量（kg）に重力加速度（9.8）を掛けると、力（N）になります。
50kg×9.8m/s2=490N
【重要ポイント】
てこのつり合い：「重さ × 距離」が左右で同じになる。
支える力：左右の重さの合計。
単位変換：kgをNにするには、9.8を掛ける。
実務でも「荷物の重さ × 中心からの距離」の計算は、クレーンの転倒を防ぐために毎日使います。
この計算感覚を大切にしてください。
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