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力学

H31前期-問31

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。

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の積で求められる。

２：力のモーメントの大きさは、力の大きさと、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さの積で求められる。

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。

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。

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。

解答と解説

H31前期-問32

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１～５のうちどれか。
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。

１：98N

２：196N

３：294N

４：392N

５：490N

解答と解説

H31前期-問33

長さ2m、幅1m、厚さ10mmの鋼板30枚の質量の値に最も近いものは１～５のうちどれか。

１：1.6t

２：4.7t

３：5.3t

４：6.8t

５：7.8t

解答と解説

H31前期-問34

均質な材料でできた固体の物体の重心に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：長尺の荷をクレーンでつり上げるため、目安で重心位置を定めてその真上にフックを置き、玉掛けを行い、地切り直前まで少しだけつり上げたとき、荷が傾いた場合は、荷の実際の重心位置は目安とした重心位置よりも傾斜の低い側にある。

２：水平面上に置いた直方体の物体を傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を外れるときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。

３：物体を構成する各部分には、それぞれ重力が作用しており、それらの合力の作用点を重心という。

４：円錐体の重心の位置は、円錐体の頂点と底面の円の中心を結んだ直線の底面からの高さが頂点までの高さの2分の1の位置にある。

５：重心は、物体の形状によっては必ずしも物体の内部にあるとは限らない。

解答と解説

H31前期-問35

天井クレーンで荷をつり上げ、つり荷を移動させるためにクレーンを1秒間に1m移動する速度で走行させながら1秒間に1m移動する速度で横行させ続けているとき、つり荷が1秒間に移動する距離の値に最も近いものは１～５のうちどれか。

１：0.5m

２：1.0m

３：1.4m

４：2.0m

５：2.8m

解答と解説

H31前期-問36

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１～５のうちどれか。
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.4とし、重力の加速度は9.8m/s²とする。

１：20kg

２：50kg

３：100kg

４：125kg

５：196kg

解答と解説

H31前期-問37

荷重に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：衝撃荷重は、極めて短時間に急激に加わる荷重である。

２：クレーンのシーブを通る巻上げ用ワイヤロープには、引張荷重と曲げ荷重がかかる。

３：天井クレーンのクレーンガーダには、主に曲げ荷重がかかる。

４：せん断荷重は、材料をはさみで切るように働く荷重である。

５：クレーンの巻上げドラムの軸には、圧縮荷重とねじり荷重がかかる。

解答と解説

図のように、直径1m、高さ0.5mの鋳鉄製の円柱を同じ長さの2本の玉掛用ワイヤロープを用いてつり角度60°でつるとき、1本のワイヤロープにかかる張力の値に最も近いものは１～５のうちどれか。
ただし、鋳鉄の1m³当たりの質量は7.2t、重力の加速度は9.8m/s²とする。
また、荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープ及び荷のつり金具の質量は考えないものとする。