クレーン・デリック運転士 過去問
令和6年(2024年)4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6)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和6年(2024年)4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6) (訂正依頼・報告はこちら)

図のように、水平な床面に置いた質量Wの物体を床面に沿って引っ張り、動き始める直前の力Fの値が490Nであったとき、Wの値は次のうちどれか。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。
問題文の画像
  • 10㎏
  • 98㎏
  • 250㎏
  • 480㎏
  • 960㎏

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題は静止摩擦力を利用して床面に置かれた物体を
「動き始める直前」に引っ張る力と物体の質量(重さ)との関係を問うものです。
 

選択肢3. 250㎏

与えられた値
・引っ張り力 F=490N
・静止摩擦力=0.2
・重力加速度 g=9.8m/s2
質量を求める
質量=490÷(0.2×9.8)

=490÷1.96=250

まとめ

物体の質量を求める際は引っ張り力をさ摩擦係数と重力加速度で割るだけで求められます。
この原理はクレーンのブレーキ設計や荷の滑り防止策など現場の安全管理にも役立つ基礎知識です。

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02

摩擦係数に関する問題です。

この問題も公式さえ知っていれば解ける問題なので、しっかり覚えておきましょう。

選択肢3. 250㎏

最大静止摩擦力は静止摩擦係数×垂直力で求めます。それぞれ代入すると

450=0.2×W×9.8

W=250kgとなります。

 

まとめ

公式さえ知っていれば簡単に解ける問題なので、忘れないようにして下さい。

参考になった数7

03

力学分野から「摩擦力」に関する計算問題です。

「動き出す瞬間の引っ張る力 = 最大静止摩擦力」というルールと、1つの公式を覚えましょう。

選択肢3. 250㎏

1. 使う公式を確認する

物体が動き出す直前の摩擦力(最大静止摩擦力)は、以下の公式で求められます。

摩擦力 = 静止摩擦係数 × 物体の重さ(力) 式で表すと:F = μ × N

(μ は摩擦係数、N は垂直抗力=物体が床を押す力)

 

2. 物体の重さを「力(N)」に変換する

問題文で求めたい質量を W(kg)とします。 公式に当てはめるためには、質量(kg)を力(N:ニュートン)に変換する必要があります。

質量に重力加速度(9.8 m/s²)を掛けます。

物体の重さ(力) N = W × 9.8

 

3. 公式に数字を当てはめる

問題文から分かっている数字を、先ほどの公式にすべて当てはめます。

動き始める直前の力(F) = 490N

静止摩擦係数(μ) = 0.2

物体の重さ(N) = W × 9.8

 

【計算式】

490 = 0.2 × (W × 9.8)

 

4. 方程式を解く

あとはこの式を計算して、W を求めるだけです。

右辺のカッコの中を整理します(0.2 と 9.8 を掛けます)。

490 = 1.96 × W

W を求めるために、490 を 1.96 で割ります。

W = 490 ÷1.96

W = 250

これで、質量 W が 250 kg であることが導き出せました。

まとめ

数字に惑わされず、落ち着いて公式に当てはめてみてください。

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