第14回国試午後69問の類似問題

図のように長さ60cmの棒ABのA端に3本、B端に2本の500g点滴ボトルが吊るされている。棒を水平に保持するためには、A端からどの位置（x）で支持すればよいか。

1: 15cm

2: 24cm

3: 30cm

4: 36cm

5: 45cm

図のように 0.5 kg の輸液ボトルAが点滴スタンドにつり下げられている。これにさらに 1 kg の輸液ボトルBをつり下げるとX点で支持する力のモーメントは、もとの何倍になるか。ただし、点滴スタンドの棒の重さは無視する。

1: 0

2: 1.8

3: 2

4: 2.8

5: 3

質量1.0 kg の剛体の棒が自由に回る継手を介して壁に取り付けられている。継手から0.30 m の所に質量1.0 kg の物体を置いた。棒が水平で動かないとき、継手から0.050 m の所に取り付けたひもが鉛直方向に引っ張るおよその力F［N］はどれか。ただし、棒の重心の位置は継手から0.15 m の所である。

1: 2

2: 5

3: 10

4: 20

5: 88

図のように太さの違うU字形の器に水を入れ、その水を閉じ込めるようにAとBの2つのピストンをつける。Aに力を加えてBに載せた物体を持ち上げるとき、必要となる最小限の力の大きさF[N]に最も近いのはどれか。ただし、ピストンの質量や摩擦抵抗は無視できるものとする。 

1: 2.5

2: 10

3: 25

4: 100

5: 400

図のように500mlの輸液ボトルAがかかっている。これにさらに1000mlのボトルBをかけるとX点で支持する力のモーメントはおおよそ何倍になるか。ただし、両ボトルの容器自身の重さとボトルをかける横棒の重きとは無視できる。

1: 1.5倍

2: 2倍

3: 4倍

4: 5倍

5: 8倍

断面積Aの円柱状の棒を力Fで引っ張ると伸びるが、力を除くと元の状態に戻る。引張応力について正しいのはどれか。

1: Aに比例し、Fに反比例する。

2: Aに反比例し、Fに比例する。

3: AおよびFに比例する。

4: Fに比例し、Aには依存しない。

5: 棒の性質に依存する。

図のように断面積が10cm2と50cm2の2本のピストン管をつなぎ、細いピストンに10Nの力を加えた。ピストンを静止させるために必要な力F[N]はどれか。

1: 2

2: 10

3: 50

4: 100

5: 250

長さ1.0mの質量を無視できる棒がある。棒の中点を支点(回転軸)としで、鉛直面内で自由に回転できるようにした。図のように、棒の片端に質量100gの重りを取りつけ、棒を水平面から60°傾けたときに、棒に働く回転モーメントのおよその大きさ[Nm]はどれか。 

1: 0.025 

2: 0.05 

3: 0.1 

4: 0.25 

5: 0.5 

図に示す棒に垂直な力Fがかかるとき、支点0まわりの力のモーメントで正しいのはどれか。（医用機械工学）

1: $\frac{1}{2}rF$

2: $ rF$

3: $2rF$

4: $r^2F$

5: $2r^2F$

質量が無視できる直角三角形の板が、図のように頂点Aを中心として抵抗なく回転可能である。頂点Cには辺BCと平行な方向に10 Nの力が作用している。板が回転しないために頂点Bに加える力はどれか。　ただし、x軸は辺AC、y軸は辺ABに平行とし、矢印方向を正とする。（医用機械工学）

1: x軸の正方向に6N

2: x軸の負方向に6N

3: x軸の負方向に8N

4: y軸の正方向に6N

5: y軸の負方向に8N

図のような長さ10cm、直径Dの円柱の長軸方向に引張荷重Fをかけると 1cm伸びた。円柱の材質のポアソン比が0．3であるとき、Dは何倍になったか。

1: 0.94

2: 0.97

3: 1

4: 1.03

5: 1.06

図に示すように摩擦のある水平面上に一直線状に置かれた物体A、B、Cに対して、Aの一端を一定の水平力で押すとき、誤っているのはどれか。

a: AがBを押す力とBがAを押す力とは同じ大きさである。

b: BがCを押す力とCがBを押す力とは同じ大きさである。

c: AがAを押す力とBがCを押す力とは同じ大きさである。

d: AがBを押す力はBがAを押す力より大きい。

e: AがBを押す力はBがCを押す力より大きい。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

回転中心 O で支えられた剛体の棒に図のような荷重が働き、棒は静止している。O 点まわりのモーメントのつり合いを表す式はどれか。

図のように長さL、直径dの丸棒に加重Pを加えたところ、丸棒は∠Lだけ長くなり、∠dだけ紬くなった。正しいのはどれか。

a: 丸棒に曲げモーメントPLが作用する。

b: ヤング率はP/ΔLである。

c: 平均引張応力は4P/πd2である。

d: 軸方向の引張ひずみはΔL/Lである。

e: ポアソン比はΔL/Δdである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

30度の摩擦のない斜面にある質量1kgの箱を水平方向から図のように保持するのに必要な力Fは約何Nか。ただし、重力加速度は9.8m/s2とする。

1: 0.5

2: 1

3: 1.7

4: 4.9

5: 5.6

図のように質量500gのおもりを保持するための力Fはどれか。ただし、重力の加速度を9.8m/s2とし、A点での摩擦は考えない。

1: 4900N

2: 500N

3: 9.8N

4: 4.9N

5: 0.5N

真空中において、図のように一直線上にA、B、Cの3点がある。A点とC点に+1C、B点に-1Cの電荷があるとき、誤っているのはどれか。ただし、AB間の距離はBC間の距離の2倍である。

1: Aの電荷に働く力の方向はAからBに向かう方向である。

2: Bの電荷に働く力の方向はBからCに向かう方向である。

3: Cの電荷に働く力の方向はCからDに向かう方向である。

4: Aの電荷に働く力の大きさはBの電荷に働くカより大きい。

5: Bの電荷に働く力の大きさはCの電荷に働く力より小さい。

真空中に、それぞれ電荷 +Q［C］が帯電する質点 A 及び B がある。これら の帯電体をそれぞれ長さ a［m］の糸で点 P からつるしたところ、図のように、帯電 体 A、B は糸の鉛直直線に対する傾きが 45°となって静止した。帯電体 A、B 間に 働く力 F［N］の大きさとして、正しいのはどれか。

正しいのはどれか。

a: 作用する力とこれによって生じる反作用の力は大きさ、方向ともに同じである。

b: 合力が零であっても物体内部には力が存在することがある。

c: 丸棒の両端を同じ力で押すと棒の断面にはどこでも同じ圧縮力が生じる。

d: 丸棒の両端を同じ力で引っ張ると中央断面に生じる応力は零となる。

e: 丸棒の両端を押す力に差があっても棒は運動しない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

長さL、断面積Aが一様な丸棒の両端を力Pで圧縮したとき、長さがΔL短くなった。正しいのはどれか。

a: Pを圧縮荷重という。

b: P/Aを圧縮応力という。

c: 圧縮を中止しても、棒が元の長さに戻らない性質を塑性という。

d: 丸棒の中で一様に働く圧縮力は2Pになる。

e: ΔL/Lをボァソン比という。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e