第20回国試午後70問の類似問題

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

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

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

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

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

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Mの重りを机の上に置いたとき正しいのはどれか。ただし、重力加速度をgで表す。

a: 重りは机をM×gの力で押し付ける。

b: 机は重りをM×gの力で支える。

c: 重りと机の接触面には2M×gの力が生じる。

d: 重りが机に及ぼす力の方向と、机が重りを支える力の方向は同じである。

e: 重りは振動を開始する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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}$

正しいのはどれか。

a: 物体に重量という力を生じさせる加速度を重量加速度と呼ぶ。

b: 加速度αで運動している質量mの物体を静止させるのに必要な力はm/αである。

c: 重りを机の上に置いた場合、机が重りを支える力を反作用という。

d: 物体にいくつかの力が同時に加わるとき、それと同じ効果をもつ一つの力を合力という。

e: 外部から加わる力の合力が零のとき、物体内部には力は存在しない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

質量ｍの物体に外力Ｆが作用したときの加速度をａとすれば、正しい運動方程式はどれか。

1: F=1/2・ma

2: F=ma2

3: 3.F =-ma2

4: F=ma

5: F=a/m

一端が固定されているバネ定数kのバネの先に取り付けられている質量mの物体の位置xについて運動方程式$ m\frac{d^2x}{dt^2}=-kx$が成り立つとき、誤っているのはどれか。

1: $ \frac{d^2x}{dt^2}$は物体の加速度を表す。

2: x=0のとき物体の加速度は0である。

3: 物体がx=0に静止している場合もこの方程式を満足する。

4: この方程式の解は時間がたつと減衰する。

5: この方程式は単振動を表す。

一端が固定されているバネ定数ｋのバネの先に取り付けられている質量ｍの物体の位置ｘについて運動方程式ｍｘ＝－ｋｘ(左辺のｘの上にはドットが2つ付く)が成り立つとき、誤っているのはどれか。

1: xは物体の加速度を表す。

2: x=0のとき物体の加速度は0である。

3: 物体がx=0に静止している場合もこの方程式を満足する。

4: この方程式の解は、時間がたつと減衰する。

5: この方程式は単振動を表す。

質量mの物体が初速度0で落下するとき、時間t後の落下距離はどれか。ただし、重力加速度はg、空気抵抗は無視する。

1: mg

2: gt

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

4: gt2

5: $ \sqrt {gt}$

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

物体の運動について正しいのはどれか。

1: 距離xを時間tで移動した場合の速度はxtである。

2: 時間tの間に速度がΔvだけ変化した場合の加速度は(Δv)tである。

3: 速度の単位はm・s-1を基本としている。

4: 加速度の単位はm・sを基本としている。

5: 速度と質量との積は力である。

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

正しいのはどれか。

a: 力をF、質量をm、加速度をαとするとF=m/αとなる。

b: 力の単位はPaである。

c: 力の3つの要素は、大きさ、方向、作用点である。

d: 大きさと方向を待った量をベクトルという。

e: 速度はスカラーである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e