電験三種 R1年 電力 問13 問題と解説

 問 題     

図に示すように、電線A、Bの張力を、支持物を介して支線で受けている。電線A、Bの張力の大きさは等しく、その値をTとする。支線に加わる張力T1は電線張力Tの何倍か。最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

なお、支持物は地面に垂直に立てられており、各電線は支線の取付け高さと同じ高さに取付けられている。また、電線A、Bは地面に水平に張られているものとし、電線A、B及び支線の自重は無視する。

 

 

 

 

 

正解 (5)

 解 説    

まずは問題で与えられた平面図より、支持の張力T1の水平成分T1水平を求めます。

上図より、2つのTとT1水平から成る三角形は直角二等辺三角形であるため、三平方の定理より、1:1:√2の関係が成り立ちます。

次に、問題で与えられた立体図より、水平成分T1水平から支持の張力T1を求めます。

上図より、T1とT1水平、T1水直から成る三角形は内角が30°、60°、90°の直角三角形であるため、三平方の定理より、上図のような1:2:√3の関係が成り立ちます。

よって、以下の計算によって、T1がTの何倍に相当するかを求めることができます。

以上から、正解は(5)となります。

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