力学の基礎の過去問

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m、速度vの物体の運動エネルギーと等しい運動エネルギーをもつ組合せはどれか。

1: 質量 $ \frac {m}{9}$、速度 3v

2: 質量 $ \frac {m}{2}$、速度 2v

3: 質量2m、速度 $\frac {v}{2}$

4: 質量 4m、速度 $ \frac {v}{8}$

5: 質量 4m、速度 $\frac {v}{16}$

質量mの物体が半径r、周速度vで等速円運動しているときの向心力はどれか。

1: $ mrv$

2: $ mrv^{2}$

3: $ mr^{2}v^{2}$

4: $ m\frac {v}{r}$

5: $ m\frac {v^{2}}{r}$

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

誤っているのはどれか。（医用機械工学）

1: 遠心力は円運動における慣性力である。

2: 遠心力は円運動の角速度に比例する。

3: 遠心力は円運動を行う質点の質量に比例する。

4: 遠心力は円の外側方向に向く力である。

5: 遠心力は回転の中心から質点を結んだ線上に働く。

質量が無視できる直角三角形の板が、図のように頂点Aを中心として抵抗なく回転可能である。頂点Cには辺BCと平行な方向に10 Nの力が作用している。板が回転しないために頂点Bに加える力はどれか。　ただし、x軸は辺AC、y軸は辺ABに平行とし、矢印方向を正とする。（医用機械工学）

1: x軸の正方向に6N

2: x軸の負方向に6N

3: x軸の負方向に8N

4: y軸の正方向に6N

5: y軸の負方向に8N

地表から鉛直上方に物体を発射する実験を行った。月面において同じ初速度でこの実験を行うと、物体は地表での実験の何倍の高さまで上昇するか。ただし、月面の重力加速度は地上の1/6とし、地表での空気抵抗は考えない。

1: 36

2: 6

3: $\sqrt6$

4: 1

5: $\frac{1}{6}$

直径100mmの円周上を周速度2m/sで円運動するときの向心加速度[m/s2]はどれか。

1: 10

2: 20

3: 40

4: 80

5: 160

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}$

ベッド上の患者の中心静脈圧(CVP)を、ベッドとは別の専用台に取り付けてあるマノメ－タで測定したところ10cmH2Oであった。ベッドを10cm高くするとCVPの測定値は何cmH2Oになるか。

1: -20

2: -10

3: 0

4: 10

5: 20

ばね定数kのバネと質量mの質点を組み合わせて、図のようなバネ・質点系を作った。固有振動数が最も高い系はどれか。

高さ4.9mの位置から物体が落下するとき地面に到達するまでの時間はどれか。ただし、重力加速度は9.8m/s2 とし、空気抵抗は無視する。

1: 0.5s

2: 1.0s

3: 1.5s

4: 2.0s

5: 2.5s

10mmHgの圧力を水柱の高さに換算したおおよその値はどれか。（医用機械工学）

1: 0.136cm

2: 1.36cm

3: 13.6cm

4: 136cm

5: 1360cm

質量mの物体を高さhだけ持ち上げるのに必要な仕事はどれか。ただし、重力加速度をgとする。（医用機械工学）

1: $\sqrt{2mgh}$

2: $2mgh$

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

4: $\frac{1}{2}2mgh$

5: $ mgh$

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: $2r^2F$

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

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

バネに連結した質量mの物体が単振動している｡振動の周期を2倍にするための物体の質量はどれか。（医用機械工学）

1: $\frac{1}{4}m$

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

3: 2m

4: 4m

5: 8m