機械その他電動機の機械的計算・巻上機出題頻度: ★☆☆☆☆配点: 5点

2025年8月31日実施機械 A問題問11

巻上機によって電動機出力 4 kW で質量 900 kg の物体を一定速度で巻き上げているときの巻上速度の値[m/s]として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，機械効率は 90 ％，ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。なお，重力加速度は 9.8 m/s² とする。

選択肢

💡解説

📐使用する公式

有効出力（巻上機に届く動力）= 電動機出力 × 機械効率

P_eff = P_m × η

巻上力 F = m × g

巻上速度 v = P_effF = P_m × ηm × g

1有効出力を求める

P_eff = 4000 W × 0.90 = 3600 W

2巻上速度を求める

F = m × g = 900 × 9.8 = 8820 N

v = P_effF = 36008820 ≈ 0.408 m/s

最も近い値は 0.41 m/s。

確認

0.37 × 8820 = 3263 W（出力不足）

0.41 × 8820 = 3616 W ≈ 3600 W ✓

0.45 × 8820 = 3969 W（大きすぎ）

✅答え：(2) 0.41

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