クレーン・デリック運転士 過去問
令和7年(2025年)10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10)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和7年(2025年)10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10) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような滑車を用いて、質量Wの荷をつり上げるとき、荷を支えるために必要な力Fを求める式がそれぞれの図の下部に記載してあるが、これらの力Fを求める式として、適切でない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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この過去問の解説 (2件)

01

適切でないのは、F=(W/5)gとしている式です。
滑車の問題は、荷を何本のロープで支えているか で必要な力が決まります。支える本数を数えると、この式だけ合いません。

選択肢1. 解答選択肢の画像

この式は不適切です。
理由は、図のつり方では荷を支えるロープが5本にならないからです。

滑車で摩擦がないとき、ロープの張力(引っ張る力)はどこでも同じで、引く力Fと同じ大きさになります。
荷を上向きに支えるロープがn本なら、上向きの力はnFです。つり合いはnF=Wgなので、F=Wg/nになります。

この図は、荷側(動滑車側)で荷を支えるロープは基本的に4本になります(動滑車が2個あると、左右で2本ずつ支える形になるためです)。
したがって必要な力はF=(W/4)gです。

選択肢2. 解答選択肢の画像

この式は成り立ちます。
動滑車1個では、荷を支えるロープが2本になります。
つり合いは2F=Wgなので、F=(W/2)gです。

選択肢3. 解答選択肢の画像

この式は成り立ちます。
動滑車が2個のブロックでは、荷を支えるロープが4本になります。
つり合いは4F=Wgなので、F=(W/4)gです。

選択肢4. 解答選択肢の画像

この式は成り立ちます。
固定滑車は向きを変える役割で、力を小さくする効果は基本的にありません。
力を小さくするのは動滑車で、荷を支えるロープは2本なので、F=(W/2)gになります。

選択肢5. 解答選択肢の画像

この式は成り立ちます。
荷側にロープの端を固定すると、荷を上向きに支える力が3本分になります(固定点で1本分+動滑車で2本分)。

まとめ

・滑車の問題は、荷を上向きに支えるロープの本数nを数えます。
・摩擦なしなら、ロープの張力はどこでも同じで、「引く力F=張力」です。
・つり合いはnF=Wgなので、F=Wg/nです。
・固定滑車は主に向きを変えるだけで、力を小さくするのは動滑車です。

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02

この問題で重要なことは、「動滑車についているロープの本数=荷重を支える本数」になります。

必要な力F=W÷ロープの本数×g

 

固定滑車は向きを変えるだけ、軽くはならない。

数には入れないようにしましょう。

選択肢1. 解答選択肢の画像

不適切です。

荷重を支えているロープの本数は2本なので、

F=W÷2×g

となり

F=W÷5×g

の式は正しいといえません。

 

選択肢2. 解答選択肢の画像

適切です。

動滑車1個

荷重を支えるロープの本数は2本なので、

F=W÷2×g

正しいといえます

選択肢3. 解答選択肢の画像

適切です。

動滑車2個

荷重を支えるロープの本数は4本なので、

F=W÷4×g

正しいといえます。

選択肢4. 解答選択肢の画像

適切です。

動滑車1個

荷重を支えるロープの本数は2本なので、

F=W÷2×g

正しいといえます。

選択肢5. 解答選択肢の画像

適切です。

動滑車1個

荷重を支えるロープの本数は3本なので、

F=W÷3×g

正しいといえます。

まとめ

固定滑車を支えるロープの本数は無視、

動滑車にかかるロープの本数だけ数えましょう。

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