第19回国試午後73問の類似問題

図のように密度ρの液体が入った容器がある。液面から深さhの位置にあいた小さな穴から液体が流出する速度はどれか。ただし、gは重力加速度である。

図のように水平に置かれた絞りのあるパイプに流体が流れている。絞りの前後の圧力差 P1 - P2 を表す式はどれか。ただし、流体の密度をρ、絞りの前の流速をV1、絞りの後の流速をV2とし、完全流体が定常流で流れているとする。

1: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}$

2: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{2}$

3: $ \frac {1}{2}\rho v_{1}v_{2}$

4: $ \frac {1}{2}\rho \left( v^{2}_{1}-v^{2}_{2}\right) $

5: $ \frac {1}{2}\rho \left( V^{2}_{2}-V^{2}_{1}\right) $

図のように水平に置かれた絞りのあるパイプに流体が流れている。絞りの前のパイプの断面積をA1、絞りの後のパイプの断面積をA2とする。絞りの前後の圧力差P1一P2を表す式はどれか。ただし、流体の密度をρ(一定)、絞りの前の流速をv1とし、完全流体が定常流で流れているとする。

1: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}-1\right) $

2: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( 1-\frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}\right) $

3: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A_{1}}{A_{2}}-1\right) $

4: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( 1-\frac {A_{1}}{A_{2}}\right) $

5: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}\right) $

内直径10mmの円管の中を動粘度4×10-6㎡/sの流体が速度1m/sで流れているときのレイノルズ数はどれか。ただし、動粘度は(粘度)／(密度)である。(医用機械工学)

1: 40

2: 250

3: 400

4: 2500

5: 4000

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

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

質量mの物体が初速度0で高さh落下したとき、正しいのはどれ似ただし、tは時間、vは速度、gは重力加速度とし、空気抵抗はないものとする。(医用機械工学)

1: $ \upsilon=2gh$

2: $ \upsilon=\sqrt{gh}$

3: $ \upsilon=\frac{gt^2}{2}$

4: $ \upsilon=\frac{gt}{2}$

5: $ \upsilon=\frac{mgt}{2}$

密度が一定の完全流体が、水平に置かれた管内を定常流で流れている。誤っているのはどれか。

a: ベルヌーイの定理が成り立つ。

b: 静圧と動圧の和を全圧という。

c: 静圧と動圧は常に等しい。

d: 静圧は流体の速度に比例する。

e: 動圧は流体の密度に比例し、速度の2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 流体のずり応力とずり速度との比を粘性率という。

b: 粘性率が流速によって変化する流体をニュートン流体という。

c: ハーゲン・ポアゼイユの公式では流量は流体の粘性率に比例する。

d: 粘性率が0の流体を完全流体という。

e: レイノルズ数が大きくなると層流から乱流に変わる。

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

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

流体の運動について正しいのはどれか。

a: 円管内の定常流では平均流速と円管断面積との積は場所によらず一定である。

b: 粘性率がずり速度によって変化する流体をニュートン流体という。

c: 臨界レイノルズ数を超えると粘性率はゼロとなる。

d: ベルヌーイの定理によれば動圧と静圧との和が流速に比例する。

e: 粘性率が零の完全流体では流体が流れても力学的エネルギーは消費されない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

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

図のように1本の管から2本の管が分岐して内部に非圧縮性流体が流れて　いるときに成り立つ式はどれか。ただし、pを圧力、vを流速、Qを流量とし、全ての管の断面積は等しいとする。

a: $ P_{1}=P_{2}+P_{3}$

b: $ v_{1}=v_{2}+v_{3}$

c: $ Q_{1}=Q_{2}+Q_{3}$

d: $ v^{2}_{1}=v^{2}_{2}+v^{2}_{3}$

e: $ Q^{2}_{1}=Q^{2}_{2}+Q^{2}_{3}$

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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