Question

Sepia

R4 埼玉県公立高校過去問です。
写真にある問5の解き方を教えてほしいです。

問5 図7は,斜張橋を模式的に表したものです。 Tさ
んは、この斜張橋について, ケーブルにはたらくカ
をさらに小さくするにはどのようにすればよいかを考
え、次のようにまとめました。 L にあてはまる
角度の変化を書きなさい。 また,
M
にあてはまる方法を,図7中のYやZを使って書きな
さい。ただし,ケーブルの数と塔の数は変えないもの
とします。 (4点)
ケーブルにはたらく力をさらに小さくするには,
X³ L
るように
M
Z
塔・
ケーブル
YY
XX
ZZ
Y Y
X X
2
橋げた
X: ケーブルと塔がつくる角度
Y : ケーブルと塔をつなぐ部分
Z:ケーブルと橋げたをつなぐ部分
図 7

4
問5
L
M(例) Yを高くする
H
小さく
4
4
「Zを塔に近づける」
「Y, Zを固定したまま栃
げたを下げる」なども正
とする。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

てっつん

斜張橋🌉の
Ｘ:ケーブルと塔が作る角度
は小さければ小さいほどケーブルにはたらく力が小さくなります。

そのためその角度を小さくするためにはYを高くする（zからyの距離を離す）というのが一番適切となります。

この2つの理由としては下記の写真では同じ橋げたを橋柱の高さを変えて吊っている模式図です。
橋げたの重量を下向きの黒矢印で示します。
橋を釣るには黒矢印と等しい上向きの力が必要ですが、ケーブルにかかる力（太い赤矢印）の大きさ（＝矢印の長さ）は橋脚の高いほうが大きくなっています。

このような斜張橋の問題はよく出題される事があるので覚えて置くと良いですね。

ちなみに一般的に小さくする理由は恐らくX角度が大きいとケーブルにはたらく力強くなり、ケーブルに負荷がかかり壊れてしまうのを防ぐためです。

ここの単元は理解するのが難しいですが、繰り返し解くうちにきっと理解できるようになります。勉強頑張ってください👍👍！！！(● ˃̶͈̀ロ˂̶͈́)੭ꠥ⁾⁾

力のつり合い

てっつん

少し分かりづらかったかも知れません。ごめんなさい🙏🙏

Sepia

丁寧にありがとうございます😊

Sepia

てっつんさん、私の出した理科の問題、可能であれば解説お願いしたいのですが…！

てっつん

ぜひぜひ良いですが、うまく解説出来なかったらごめんなさい。

Sepia

全然大丈夫です🙆‍♀️