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力学

R3後期-問31

図のようにO点に同一平面上の三つの力P1、P2、P3が作用しているとき、これらの合力に最も近いものは1~5のうちどれか。

1:A

2:B

3:C

4:D

5:E

解答と解説

R3後期-問32

図のような「てこ」において、A点に力を加えて、B点の質量60kgの荷をワイヤロープによりつるとき、必要な力Pの値は1~5のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、「てこ」及びワイヤロープの質量は考えないものとする。

1:115N

2:147N

3:196N

4:235N

5:294N

解答と解説

R3後期-問33

物体の質量及び比重に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

1:コンクリート1m3の質量は約2.3tで、銅1m3の質量は約8.9tである。

2:鋳鉄1m3の質量と水7.2m3の質量は、ほぼ同じである。

3:アルミニウム、鋼、鉛及び木材を比重の大きい順に並べると、「鉛、鋼、アルミニウム、木材」となる。

4:鋼の丸棒が、その長さは同じで、直径が3倍になると、質量は9倍になる。

5:物体の体積をV、その単位体積当たりの質量をdとすれば、その物体の質量Wは、W=V/dで求められる。

解答と解説

R3後期-問34

均質な材料でできた固体の物体の重心及び安定に関する次のAからEの記述について、適切でないもののみをすべて挙げた組合せは1~5のうちどれか。

A 直方体の物体の置き方を変える場合、重心の位置が高くなるほど安定性は悪くなる。

B 重心の位置が物体の外部にある物体であっても、置き方を変えると重心の位置が物体の内部に移動する場合がある。

C 複雑な形状の物体の重心は、二つ以上の点になる場合があるが、重心の数が多いほどその物体の安定性は良くなる。

D 直方体の物体の置き方を変える場合、物体の底面積が小さくなるほど安定性は悪くなる。

E 水平面上に置いた直方体の物体を傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を通るときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。

1:A、B、C

2:A、D

3:B、C、D

4:B、C、E

5:C、D、E

解答と解説

R3後期-問35

物体の運動に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

1:物体の運動の「速い」、「遅い」の程度を示す量を速さといい、単位時間に物体が移動した距離で表す。

2:物体が円運動をしているとき、遠心力は、物体の質量が小さいほど小さくなる。

3:物体が一定の加速度で加速し、その速度が2秒間に10m/sから40m/sになったときの加速度は、4m/s2である。

4:外から力が作用しない限り、静止している物体が静止の状態を、また、運動している物体が同一の運動の状態を続けようとする性質を慣性という。

5:荷をつった状態でジブクレーンのジブを旋回させると、荷は旋回する前の作業半径より大きい半径で回るようになる。

解答と解説

R3後期-問36

軟鋼の材料の強さ、応力、変形などに関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

1:材料に荷重が作用し変形するとき、荷重が作用する前(原形)の量に対する変形量の割合をひずみという。

2:引張試験で、材料が破断するまでにかけられる最大の荷重を、荷重をかける前の材料の断面積で除した値を引張強さという。

3:引張試験において、材料の試験片を材料試験機に取り付けて静かに引張荷重をかけると、加えられた荷重に応じて試験片に変形が生じるが、荷重の大きさが荷重-伸び線図における比例限度以内であれば、荷重を取り除くと、試験片は荷重が作用する前の形状(原形)に戻る。

4:材料に荷重をかけると、材料の内部にはその荷重に抵抗し、つり合いを保とうとする内力が生じる。

5:圧縮応力は、材料に作用する圧縮荷重を材料の表面積で除して求められる。

解答と解説

R3後期-問37

荷重に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

1:クレーンのシーブを通る巻上げ用ワイヤロープには、引張荷重と曲げ荷重がかかる。

2:クレーンのフックには、ねじり荷重と圧縮荷重がかかる。

3:クレーンの巻上げドラムには、曲げ荷重とねじり荷重がかかる。

4:片振り荷重と衝撃荷重は、動荷重である。

5:荷を巻き下げているときに急制動すると、玉掛け用ワイヤロープには、衝撃荷重がかかる。

解答と解説

R3後期-問38

物体に働く摩擦力に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

1:円柱状の物体を動かす場合、転がり摩擦力は滑り摩擦力に比べると大きい。

2:物体に働く最大静止摩擦力は、運動摩擦力より大きい。

3:運動摩擦力の大きさは、物体の接触面に作用する垂直力の大きさに比例するが、接触面積には関係しない。

4:他の物体に接触し、その接触面に沿う方向の力が作用している物体が静止しているとき、接触面に働いている摩擦力を静止摩擦力という。

5:最大静止摩擦力の大きさは、静止摩擦係数に比例する。

解答と解説

R3後期-問39

図AからDのとおり、同一形状で質量が異なる4つの荷を、それぞれ同じ長さの2本の玉掛け用ワイヤロープを用いて、それぞれ異なるつり角度でつり上げるとき、1本のワイヤロープにかかる張力の値が大きい順に並べたものは1~5のうちどれか。
ただし、いずれも荷の左右のつり合いは取れており、左右のワイヤロープの張力は同じとし、ワイヤロープの質量は考えないものとする。

張力 大 → 小

1:A B C D

2:A C B D

3:B A D C

4:C A D B

5:D B A C

解答と解説

R3後期-問40

図のような滑車を用いて、質量Wの荷をつり上げるとき、荷を支えるために必要な力Fを求める式がそれぞれの図の下部に記載してあるが、これらの力Fを求める式として、誤っているものは1~5のうちどれか。
ただし、gは重力の加速度とし、滑車及びワイヤロープの質量並びに摩擦は考えないものとする。

解答と解説

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