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力学

R1後期-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。

2:一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。

3:小さな物体の1点に大きさが異なり向きが一直線上にない二つの力が作用して物体が動くとき、その物体は大きい力の方向に動く。

4: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。

5:てこを使って重量物を持ち上げる場合、握りの位置を支点に近づけるほど大きな力が必要になる。

解答と解説

R1後期-問32

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: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。

2:静止摩擦力は、物体に徐々に力を加えて物体が接触面に沿って動き出す瞬間に最大となる。

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と接触面積に比例する。

4:物体に働く運動摩擦力は、最大静止摩擦力より小さい。

5: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。

解答と解説

R1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:アルミニウム1m3の質量は約2.7t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

R1後期-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:長尺の荷をクレーンでつり上げるため、目安で重心位置を定めてその真上にフックを置き、玉掛けを行い、地切り直前まで少しだけつり上げたとき、荷が傾いた場合は、荷の実際の重心位置は目安とした重心位置よりも傾斜の低い側にある。

2: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外れるときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。

3: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。

4:円錐体の重心の位置は、円錐体の頂点と底面の円の中心を結んだ線分の円錐の底面からの高さが頂点までの高さの2分の1の位置にある。

5: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。

解答と解説

R1後期-問35

天井クレーンで荷をつり上げ、つり荷を移動させるためにクレーンを10秒間に4m移動する速度で走行させながら10秒間に3m移動する速度で横行させ続けているとき、つり荷が10秒間に移動する距離は1~5のうちどれか。

1:1m

2:3m

3:4m

4:5m

5:7m

解答と解説

R1後期-問36

図のように天井クレーンで質量4tの荷をつるとき、Bの支点が支える力の値に最も近いものは1~5のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、クレーンガーダ、クラブトロリ及びワイヤロープの質量は考えないものとする。

1:16kN

2:23kN

3:27kN

4:67kN

5:95kN

解答と解説

R1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: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。

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:クレーンのフックには、ねじり荷重と圧縮荷重がかかる。

5:静荷重は、大きさと向きが変わらない荷重である。

解答と解説

R1後期-問38

図のような形状のアルミニウム製の直方体を同じ長さの2本の玉掛け用ワイヤロープを用いてつり角度60°でつるとき、1本のワイヤロープにかかる張力の値に最も近いものは1~5のうちどれか。
ただし、アルミニウムの1m3当たりの質量は2.7t、重力の加速度は9.8m/s2とする。また、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、ワイヤロープ及び荷のつり金具の質量は考えないものとする。

1:15kN

2:19kN

3:26kN

4:31kN

5:37kN

解答と解説

R1後期-問39

天井から垂直につるした直径1cmの丸棒の先端に質量100kgの荷をつり下げるとき、丸棒に生じる引張応力の値に最も近いものは1~5のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、丸棒の質量は考えないものとする。

1:1N/mm2

2:6N/mm2

3:12N/mm2

4:25N/mm2

5:31N/mm2

解答と解説

R1後期-問40

図のような組合せ滑車を用いて質量300kgの荷をつるとき、これを支えるために必要な力Fの値に最も近いものは1~5のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s2とし、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。

1:245N

2:368N

3:420N

4:490N

5:980N

解答と解説

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