第14回国試午後70問の類似問題

図のように点0に固定した長さLの軽い糸につけた小球をAの位置から静かに放したとき、小球が最下点Bを通るときの速さはどれか。ただし、gは重力加速度である。

1: $ gL\left( 1-\sin \theta \right)$

2: $ \sqrt {gL\left( 1-\sin \theta \right)$

3: $ \sqrt {2gL\left( 1-\cos \theta \right) }$

4: $ 2gL\left( 1-\cos \theta \right) $

5: $ \frac {1}{2}gL\left( 1-\sin \theta \right) $

図に示す摩擦のない斜面を質量1kgの物体が滑り始めるときのおおよその加速度はどれか。ただし、重力加速度を9.8m/s2とする。

1: 0.5m/s2

2: 1.0m/s2

3: 2.0m/s2

4: 4.9m/s2

5: 9.8m/s2

質量100gの物体を5秒間で2m上方に持ち上げたときのおよその仕事率[W]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする。

1: 0.004

2: 0.04

3: 0.4

4: 0

5: 40

動摩擦係数0.2の水平な床に質量4、6、10kgの箱A、B、Cを図のようにならべて置き、水平に60Nの力で箱Aを押して動かしているときに箱Cのおよその加速度[m/s2]はどれか。ただし、カを作用する前の加速度は0である。

1: 0.2

2: 1

3: 2

4: 3

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

30度の摩擦のない斜面にある質量10kgの箱を図のように保持するのに必要なカFは約何Nか。ただし、重力加速度は9.8m/s2とする。

1: 0.9

2: 4.9

3: 9.8

4: 49

5: 98

流速10 m/sで鉛直上方に吹き上がる噴水のおよその到達高さ[m]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする。

1: 1

2: 2

3: 5

4: 10

5: 20

30°の摩擦のない斜面にある質量10 kgの箱を図のように保持するのに必要な力F[N]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする。

1: 0.9

2: 4.9

3: 9.8

4: 49

5: 98

図のように固定された直径1mの軸にかかるﾄﾙｸはどれか。ただし、おもりの質量は1kg、重力加速度は9.8m/s2、糸の質量は無視できるものとする。（医用機械工学）

1: 0.5 Nm

2: 1.0 Nm

3: 2.0 Nm

4: 4.9 Nm

5: 9.8 Nm

摩擦のない水平な直線レール上を速さ2.0m/sで進んできた質量5.0 kgの質点が、動摩擦係数0.10の摩擦領域に入った。制動距離[m]はどれか。ただし、空気抵抗は無視し、重力加速度は9.8 m/s2とする。

1: 0

2: 1.5

3: 2

4: 5

5: 10

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

図のように点Aに静止していた質量mの物体が斜面を滑り降りた後、水平面を滑走する。区間ABCは滑らかで、点Cより先は一様な摩擦があるとする。物体の速さの変化を表すグラフとして最も適切なのはどれか。

質量100 g の鋼球を水平面から60°の角度で斜め上方に10m/s の速度で発射した。発射1.0秒後の鋼球の水平方向速度[m/s] はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。

1: 0

2: 1.1

3: 5

4: 8.7

5: 10

高さ4.9mの位置から物体が落下するとき地面に到達するまでの時間はどれか。ただし、重力加速度は9.8m/s2 とし、空気抵抗は無視する。

1: 0.5s

2: 1.0s

3: 1.5s

4: 2.0s

5: 2.5s

質量500gの物体を遠心器の半径20cmの位置にセットした。 10rad/sの角速度で回転したとき、この物体に作用する遠心力はどれか。(医用機械工学)

1: 10N

2: 25N

3: 40N

4: 100N

5: 250N

質量20gの鋼球を水平面から真上方向に15m/sの速度で発射した。鋼球が再び水平面に落ちるまでのおよその時間[s]はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。

1: 3.1

2: 5.2

3: 7.3

4: 9.4

5: 10

質量 50 kg の物体が秒速 10 m で動いている。この物体に一定の大きさの 制動力を加え続けると 25 m 移動したところで停止した。制動力の大きさ［N］はど れか。 ただし、制動力以外に運動を妨げる効果は無視できるものとする。

1: 1

2: 2

3: 20

4: 100

5: 200

質量100gの物体が半径30cmの軌道上を1分間に30回転の等速円運動をしている。物体に作用するおよその遠心力［N］はどれか。

1: 0.1

2: 0.3

3: 0.5

4: 0.7

5: 0.9

質量mの物体が初速度ゼロ（零）で落下するとき、時間t後の速度で正しいのはどれか。ただし、重力加速度はgとする。（医用機械工学）

1: gt

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

3: $\frac{1}{2}gt^2$

4: mg

5: mgt

物体を水平面から60°の角度で斜め上方に初速30m/sで射出した。最高点に達したときの速さ［m/s］はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。 

1: 0 

2: 15 

3: 15√2 

4: 15√3 

5: 30