医用機械工学の過去問

20℃、100 g の水を1分間加熱して30℃とするために必要な仕事率[W]はどれか。ただし、水の比熱は4.2J/(g･℃)とする。

1: 7

2: 42

3: 70

4: 420

5: 700

血管内のレイノルズ数が最も大きいのはどれか。

1: 総頚動脈

2: 上行大動脈

3: 橈骨動脈

4: 大腿動脈

5: 毛細血管

流速l m/s の血流に生じる動圧[mmHg]のおよその値はどれか。

1: 0.4

2: 1

3: 4

4: 10

5: 40

速度に比例する抵抗力を発揮する機械要素(ダンパ)がある。比例定数であるダンパ定数の次元はどれか。

1: kg・s-2

2: kg・s-1

3: kg・m・s-2

4: kg・m・s-1

5: kg・s

ベクトル量はどれか。

a: 質 量

b: 時 間

c: 加速度

d: 運動量

e: 仕事量

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

同じ質量で20℃の物体を37℃まで加熱するために必要な熱エネルギーが最も大きいのはどれか。

1: 水

2: タンパク質

3: 脂 質

4: リン酸カルシウム

5: ステンレス

血管を流れている血液の粘性率が増加するのはどれか。

a: 体温の上昇

b: 血流のせん断速度の増加

c: ヘマトクリット値の上昇

d: 連銭形成(ルーロ形成)

e: 集軸効果

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

材料の機械的特性について誤っているのはどれか。

1: 応力は単位面積あたりに働く力(荷重)である。

2: 応力と圧力の単位は同じである。

3: ひずみは単位面積あたりの変形量である。

4: ヤング率は応力とひずみの比である。

5: ポアソン比は荷重方向とそれに垂直な方向のひずみの比である。

図のようにバネばかりに重さ500 g の物体を吊るし、台ばかりに載せた容器内の水に物体を静かに沈めたところ、バネばかりの測定値は350 g であった。物体を沈めた後で台ばかりの測定値は何g増加するか。

1: -150

2: 0

3: 150

4: 350

5: 500

図のように長さL、一様な断面積A熱伝導率kの直方体の物体におい　て、面aの温度がθ1、面bの温度がθ2である。t秒間に移動する熱量Qについて誤っているのはどれか。ただし、熱量は面aから面bへのみ移動する。

1: 熱伝導率kに比例する。

2: 断面積Aに比例する。

3: 時間tに比例する。

4: 温度差θ1-θ2に比例する。

5: 長さLに比例する。

観測者が静止音源に一定速度で近づき遠ざかる際、音源を通過する前後で観測される音の振動数が10%低下した。観測者のおよその速度はどれか。ただし、音速を c とする。

1: 0.01c

2: 0.05c

3: 0.1c

4: 0.2c

5: 0.3c

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

バネ定数400N/mのバネに質量1kgのおもりを吊るし単振動させた。およその周期[s]はどれか。

1: 0.03

2: 0.05

3: 0.3

4: 0.5

5: 3

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

正しいのはどれか。

a: 毛細血管の分岐部では渦が発生しやすい。

b: 大動脈では動圧の値と静圧の値はほぼ等しい。

c: 血管に石灰化が起こると脈波伝搬速度は増加する。

d: ヘマトクリット値が上昇すると血液粘度が増加する。

e: 動脈血圧のピーク値は体の部位によって異なる。

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

バネとダシユポットを並列に接続したフォークトモデルの両端に図のように応力を与えたときのひずみの変化を表しているのはどれか。

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

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