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力学

R4前期-問31

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：力の三要素とは、力の大きさ、力の向き及び力の作用点をいう。

２：力が物体に作用する位置をその作用線上以外の箇所に移すと、物体に与える効果が変わる。

３：力の大きさをF、回転軸の中心から力の作用線に下ろした垂線の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M＝F/Lで求められる。

４：多数の力が一点に作用し、つり合っているとき、これらの力の合力は0になる。

５：一直線上に作用する互いに逆を向く二つの力の合力の大きさは、その二つの力の大きさの差で求められる。

解答と解説

R4前期-問32

図のように三つの重りをワイヤロープによりつるした天びん棒が支点Oでつり合っているとき、B点につるした重りPの質量の値は１～５のうちどれか。
ただし、天びん棒及びワイヤロープの質量は考えないものとする。

１：10kg

２：17kg

３：20kg

４：23kg

５：30kg

解答と解説

R4前期-問33

下記に掲げるAからDの物体の体積を求める計算式として、適切なもののみを全て挙げた組合せは１～５のうちどれか。
ただし、πは円周率とする。

１：A、B、C

２：A、C

３：B

４：B、D

５：C、D

解答と解説

R4前期-問34

均質な材料でできた固体の物体の重心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：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。

２：物体を構成する各部分には、それぞれ重力が作用しており、それらの合力の作用点を重心という。

３：複雑な形状の物体であっても、物体の重心は、一つの点である。

４：重心は、物体の形状によっては必ずしも物体の内部にあるとは限らない。

５：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、その物体は倒れる。

解答と解説

R4前期-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

R4前期-問36

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：物体が他の物体に接触しながら運動しているときに働く摩擦力を、運動摩擦力という。

２：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。

３：静止摩擦係数をμ、物体の接触面に作用する垂直力をNとすれば、最大静止摩擦力Fは、F＝μ×Nで求められる。

４：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小さい。

５：物体に働く最大静止摩擦力は、運動摩擦力より小さい。

解答と解説

R4前期-問37

クレーンに使用される鉄鋼材料（以下、本問において「材料」という。）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、荷重が作用する前の元の量（原形）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、材料が破断する前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、材料の断面積を材料に作用する圧縮荷重で除して求められる。

解答と解説

R4前期-問38

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：せん断荷重は、材料をはさみで切るように働く荷重である。

２：クレーンのフックには、曲げ荷重と圧縮荷重がかかる。

３：天井クレーンのクレーンガーダには、主に曲げ荷重がかかる。

４：両振り荷重は、向きと大きさが時間とともに変わる荷重である。

５：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。

解答と解説

R4前期-問39

図AからCのとおり、同一形状で質量が異なる3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

２：A　C　B

３：B　A　C

４：C　A　B

５：C　B　A

解答と解説

R4前期-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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