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力学

H24前期-問31

物体の質量又は比重に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：鋼1m3の質量はおよそ7.8tで、鋳鉄1m3の質量はおよそ7.2tである。

２：物体の質量とその物体と同じ体積の4℃の海水の質量との比をその物体の比重という。

３：アルミニウムの比重は、およそ2.7である。

４：平地でも高い山においても、同一の物体の質量は変わらない。

５：銅1m3の質量と水8.9m3の質量は、ほぼ同じである。

解答と解説

H24前期-問32

荷重に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：集中荷重は、一箇所又は非常に狭い面積に作用する荷重である。

２：せん断荷重は、材料を押し縮めるように働く荷重である。

３：クレーンのフックには、引張荷重と曲げ荷重がかかる。

４：荷を巻下げし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。

５：繰返し荷重には、片振り荷重と両振り荷重がある。

解答と解説

H24前期-問33

図のような組合せ滑車を用いて質量400kgの荷をつり上げるとき、これを支えるために必要な力Fは、１～５のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、滑車及びワイヤロープの質量、摩擦等は考えないものとする。

１：280N

２：350N

３：420N

４：490N

５：980N

解答と解説

H24前期-問34

物体の重心又は安定に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：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。

２：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。

３：水平面上に置いた直方体の物体を手で傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を通るときは、手を離すとその物体は元の位置に戻る。

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

５：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。

解答と解説

H24前期-問35

物体の運動に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：等速運動とは、速さが変わらず、どの時間をとっても同じ速さである運動をいう。

２：物体が円運動をしているとき、物体には円の外に飛び出そうとする遠心力が働く。

３：物体の速度が2秒間に10m/sから20m/sになったときの加速度は、5m/s2である。

４：運動している物体には、外部から力が作用しない限り、永久に同一の運動を続けようとする向心力が働く。

５：静止している物体を動かしたり、運動している物体の速さや運動の方向を変えるためには力が必要である。

解答と解説

H24前期-問36

図のように、水平な床面に置いた質量100kgの物体を床面に沿って引っ張るとき、動きはじめる直前のおよその力Fは、１～５のうちどれか。
ただし、接触面の静止摩擦係数は、0.3とする。

１：30N

２：149N

３：294N

４：392N

５：490N

解答と解説

H24前期-問37

材料（軟鋼）の強さ、応力に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：材料に力を加えて変形した場合、変形した量の元の量に対する割合をひずみという。

２：せん断応力は、材料に作用するせん断荷重を材料の断面積で除して求められる。

３：材料に荷重が作用し、伸びたり、縮んだりして形が変わることを変形という。

４：圧縮応力は、材料に作用する圧縮荷重を材料の長さで除して求められる。

５：荷重が作用する物体の内部に生じる応力の大きさは、単位面積当たりの力の大きさで表す。

解答と解説

H24前期-問38

天井クレーンが図のような位置で荷をつったところ、両側のレールにかかる力がそれぞれ392kNと294kNであった。このとき、レール間の距離Lと荷の質量Wの組合せとして、正しいものは１～５のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、ガーダ、クラブトロリ等の質量は考えないものとする。

１：L=14m　W=70t

２：L=14m　W=70kg

３：L=18m　W=30t

４：L=18m　W=30kg

５：L=18m　W=70t

解答と解説

H24前期-問39

力に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：力の作用と反作用とは、同じ直線上で作用し、大きさと向きが同じである。

２：一般に、力が物体に作用する位置を変えると、力の大きさは同じでも、物体に与える効果が変わる。

３：一点に作用する互いにある角度を持つ二つの力の合力は、力の平行四辺形の法則によって求められる。

４：物体に作用する一つの力を、互いにある角度を持つ二つ以上の力に分けることを力の分解という。

５：力の大きさをF、腕の長さをLとすれば、力のモーメントMは、M＝F×Lで求められる。

解答と解説

H24前期-問40

図のように質量8tの荷を4本の玉掛け用ワイヤロープを用いてつり角度90°でつるとき、使用することができるワイヤロープの最小径は１～５のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2、ワイヤロープの切断荷重はそれぞれに記載したとおりとし、また、4本のワイヤロープには均等に荷重がかかり、ワイヤロープの質量は考えないものとする。

１：ワイヤロープの直径（mm）=16　切断荷重（kN）=126

２：ワイヤロープの直径（mm）=18　切断荷重（kN）=160

３：ワイヤロープの直径（mm）=20　切断荷重（kN）=197

４：ワイヤロープの直径（mm）=22　切断荷重（kN）=239

５：ワイヤロープの直径（mm）=24　切断荷重（kN）=284

解答と解説

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