第29回国試午後81問の類似問題

長さ1.2m、断面積4.0mm2の線材を8.0Nの力で引っ張ったところ長さが1.2mm増加した。この線材の縦弾性係数[GPa]はどれか。

1: 2

2: 5

3: 20

4: 50

5: 200

断面積100mm2、長さ1mの鋼材に10kNの引張り荷重を加えたときの伸びはどれか。ただし、鋼材のヤング率に200GPa とする。

1: 0.1mm

2: 0.5mm

3: 1mm

4: 5mm

5: 10mm

長さ1mの鋼材に10 kNの引張り荷重を加えたとき1mm 伸びた。この鋼材の断面積[mm2]はどれか。ただし、鋼材のヤング率は200GPaとする。

1: 2

2: 5

3: 20

4: 50

5: 200

断面積50mm2、長さ2mの鋼線に5kNの引張り荷重を加えたとき1mm伸びた。鋼線のヤング率はどれか。

1: 5GPa

2: 20GPa

3: 50GPa

4: 200GPa

5: 500GPa

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

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。

線膨張係数が1.2×10-5K-1で長さ2.0mの鉄の棒の温度を10℃増加させたとき、この鉄の棒の伸び［μm］はどれか。

1: 2.4

2: 12

3: 60

4: 240

5: 600

長さ60cm、直径15mmの円柱に1000Nの圧縮力を加えたとき、長さが1mm短縮した。同じ材料の長さ40cm、直径10mmの円柱に1000Nの圧力を加えたとき、長さはおおよそ何mm短縮するか。

1: 1.5

2: 1

3: 0.75

4: 0.5

5: 0.25

2kNの引張荷重を受ける軟鋼丸棒を安全に使用するために必要な断面積[mm2]はどれか。ただし、軟鋼の引張強さは400MPa、安全率は5とする。

1: 5

2: 25

3: 50

4: 250

5: 500

長さ１ｍ、直径20ｍｍの円柱に1000Ｎの圧縮力を加えたとき、長さが２ｍｍ短縮した。同じ材料の、長さ50ｃｍ、直径10ｍｍの円柱に1000Ｎの圧縮力を加えたとき、長さはおよそ何ｍｍ短縮するか。

1: 4

2: 2

3: 1

4: 0.5

5: 0.25

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

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

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

誤っているのはどれか。

1: 縦弾性係数の単位は［m］である。

2: ひずみの単位は無次元である。

3: 引張り応力は材料内部に働く単位面積あたりの力である。

4: せん断応力は荷重に対して平行な断面に働く応力である。

5: ポアソン比は横ひずみを縦ひずみで除した大きさである。

正しいのはどれか。

a: 外力により物体内部に生じる単位面積当たりの力を応力という。

b: 外力により生じた長さの変化量を変形前の長さで割った値をひずみという。

c: 太さが一様な丸棒にかかる応力をその結果生じるひずみで割った値をポアソン比という。

d: 弾性係数は単位の応力を与えるひずみである。

e: 切り欠けのある材料が外力に対して破壊しやすいのは応力集中を生じるためである。

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

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のカを加えた。太いピストンに生じるカFはどれか。

1: 2N

2: 10N

3: 50N

4: 250N

5: 500N

断面積 4mm2、長さ 2m 、ヤング率 100 GPa の銅線の下端に質量 100 kg の物体をぶら下げた。銅線のおよその伸び [mm] はどれか。

1: 0.2

2: 0.5

3: 2

4: 5

5: 20

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

物体に働く応力と歪みについて正しいのはどれか。

1: 応力を歪みで割ると弾性率が求まる。

2: 応力はどのような断面に対しても垂直に働く。

3: 歪みの単位はメートル［m］である。

4: 縦方向の伸びに対する横方向の縮みをポアソン比という。

5: コイルバネの弾性は素線の長さ方向の弾性である。