第31回国試午後80問の類似問題

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

図のように太さの違うU字形の器に水を入れ、その水を閉じ込めるようにAとBの2つのピストンをつける。Aに力を加えてBに載せた物体を持ち上げるとき、必要となる最小限の力の大きさF[N]に最も近いのはどれか。ただし、ピストンの質量や摩擦抵抗は無視できるものとする。 

1: 2.5

2: 10

3: 25

4: 100

5: 400

断面積がA、3Aの2本のピストン管をつないで中に水を入れ、細い方のピストンにFの力を加えたとき正しいのはどれか。

a: 細い管の中の水の圧力はFを2Aで割った値となる。

b: 水の圧力は2本の管の内面すべてに垂直に作用する。

c: 太い方のピストンには3Fの力が生じる。

d: 太い管の中の水の圧力はFを3Aで割った値となる。

e: 水の代わりに油を入れると圧力は高くなる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように断面積が異なる2本のピストン管をつなぎ､中に水を満たしてピストン1を押したとき、正しいのはどれか。

1: ピストン管1の中の圧力よりピストン管2の中の圧力の方が大きい。

2: ピストン管1とピストン管2をつなぐ管の中の圧力は0である。

3: 圧力はピストン管の壁やピストン管をつなぐ管の壁には作用しない。

4: ピストン2に出てくる力はピストン1を押す力より大きい。

5: ピストン1とピストン2の移動量は同じである。

正しいのはどれか。

a: 断面積Aのピストンを力Fで押したときピストンの中の液体に生じる圧力はAFである。

b: 静止している液体中の圧力の大きさは同一水平面内では位置によらず同一である。

c: パスカルの原理を利用すれば小さな力から大きな力を発生させることができる。

d: 絶対真空を基準にして測定した圧力を真空圧力という。

e: 地表に置いた物体は水銀柱で50cmの大気圧を受ける。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように断面積が異なる2本のピストン管をつなぎ、中に水を満たしてピストン1を押したとき、正しいのはどれか。

1: ピストン管1の中の圧力よりピストン管2の中の圧力の方が大きい。

2: ピストン管1とピストン管2をつなぐ管の中の圧力は零である。

3: 圧力はピストン管の壁やピストン管をつなぐ管の壁には作用しない。

4: ピストン2に出てくる力はピストン1を押す力より大きい。

5: ピストン1を押しても水の体積が変化しない現象をパスカルの原理と呼ぶ。

丸棒がA点でピン支持されている。棒のC、D点にそれぞれ下向きに10N、20Nの力が加わっているとき、棒を水平に保持するためにB点に上向きに加える力Fはどれか。ただし、丸棒の重さは無視できる。

1: 50N

2: 100N

3: 200N

4: 300N

5: 500N

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

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

断面積が1cm2 で長さ10mの棒を1kNの力で引っ張ったとき、棒が0.5mm伸びた。この棒の弾性係数［GPa］はどれか。

1: 1

2: 2

3: 3

4: 4

5: 5

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

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

図に示す棒に垂直な力Fがかかるとき、支点0まわりの力のモーメントで正しいのはどれか。（医用機械工学）

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

2: $ rF$

3: $2rF$

4: $r^2F$

5: $2r^2F$

ある断面積をもつ1本の円筒管の両端に圧力差を与えて流体を流した。次に、はじめの1/10の断面積の円筒管を10本並列にし、同じ圧力差で流体を流した。そのときの流量は、はじめの状態の何倍になるか。ただし、管内の流れは層流とする。

1: 1/10

2: 1/√10

3: 1

4: √10

5: 10

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。

10 kg重の力をN(ニュートン)に換算した値はどれか。

1: 1.02

2: 9.8

3: 10

4: 10.2

5: 98

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 0.5 kg の輸液ボトルAが点滴スタンドにつり下げられている。これにさらに 1 kg の輸液ボトルBをつり下げるとX点で支持する力のモーメントは、もとの何倍になるか。ただし、点滴スタンドの棒の重さは無視する。

1: 0

2: 1.8

3: 2

4: 2.8

5: 3

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

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