高所作業車運転技能講習 学科 運転に必要な一般的事項に関する知識 練習問題 第9問: 高所作業車が作業場所の中を走行してカーブを曲がるとき、車体の質量と曲がる半径を変えずに、速度だけを半分にした。このとき車体に働く遠心力の大きさは、元のどれだけに

「元の4分の1」が正しいです。曲がるときに車体に働く遠心力 (曲がる向きと反対の外側へ働く力) は、質量をm、速度をv、曲がる半径をrとすると、m×v²÷rで表されます。

遠心力は質量に比例し、速度の2乗に比例し、半径に反比例します。質量と半径を変えずに速度を半分にすると、遠心力は(1/2)²＝1/4、つまり元の4分の1になります。

逆に速度が2倍になれば遠心力は4倍になります。「元の2分の1」は、遠心力が速度に比例すると考えた誤りです。

「元と同じ大きさ」は、遠心力が質量と半径だけで決まり、速度には関係しないと考えた誤りです。「元の4倍」は、速度の2乗に反比例すると逆に考えた誤りです。

速度は2乗で効くので、曲がる前に速度を落とすと遠心力は大きく下がります。遠心力は速度の2乗に比例するので、速度を半分にすると4分の1になります。