第25回国試午前80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

摩擦のある水平な台の上に質量mの物体を置き、水平方向に初期値が0で時間とともにゆっくりと増加する力fを加えたところ、f＝f0のときに動き出した。正しいのはどれか。ただし、重力加速度をgとする。（医用機械工学）

1: 動摩擦係数は$\frac{f_0}{mg}$である。

2: 動摩擦係数は$\frac{mg}{f_0}$である。

3: 静止擦係数は$\frac{f_0}{mg}$である。

4: 静止擦係数は$\frac{mg}{f_0}である。

5: この実験からは静止摩擦係数は求められない。

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

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

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

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

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

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

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

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

質量10kgの振り子をAの位置から静かに離した場合、おもりが最下点Bを通過するときのおおよその速さはどれか。ただし、重力加速度は9.8m/s2とする。

1: 2.2m/s

2: 4.4m/s

3: 5.0m/s

4: 9.9m/s

5: 19.6m/s

長さ1m、断面積$2\times 10^{-6}m^2$、ヤング率50MPaのシリコーンゴム製ロープに1kgの重りをぶら下げた。ロープのおよその伸び[mm]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする。

1: 0.1

2: 1

3: 10

4: 100

5: 1000

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 

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

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

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) $

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

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}$