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技術士一次試験 専門科目 機械部門 R2 Ⅲ-3

令和2年

Ⅲ-3

図に示すように、剛体棒ABが滑節な接点Aで剛体壁に固定され、さらに、2本の同一な鋼線で天井から水平に支えられている。B点に下向きに荷重Pを負荷したとき、これら鋼線に生じる引張力S1S2の組合せとして、最も適切なものはどれか。

解答

 

解説

[解くために必要な知識]

力と距離の関係

a:b=S1:S2   ・・・①

 

A点まわりの釣り合い

PL=aS1+bS2  ・・・②

 

*式は覚える必要ありませんが関係性は覚えましょう。(いわゆるてこの関係)

 

では解いていきます。

①より

bS1=aS2

S1=a/bS2    ・・・③ 

 

②式に③式を代入する。

PL=aa/bS2+bS2=(a2+b2)/bS2

S2=bLP/(a2+b2)

③式より

S1=a/bS2=a/bbLP/(a2+b2)

 

S1=aLP/(a2+b2)  //

 

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