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力学

R2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。

２：一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：ナットをスパナで締め付けるとき、スパナの柄の端を持って締め付けるよりも、柄の中程を持って締め付ける方が大きな力を必要とする。

解答と解説

R2前期-問32

図のような天びん棒で荷Wをワイヤロープでつり下げ、つり合うとき、天びん棒を支えるための力F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、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。

１：147N

２：294N

３：441N

４：735N

５：980N

解答と解説

R2前期-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

R2前期-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記述として、適切な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、物体の底面積が小さくなるほど安定性は悪くなる。

２：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。

３：重心が物体の外部にある物体は、置き方を変えると重心が物体の内部に移動する場合がある。

４：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。

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、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。

解答と解説

R2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：静止している物体を動かしたり、運動している物体の速度を変えるためには力が必要である。

２：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。

３：物体が一定の加速度で加速し、その速度が6秒間に12m/sから36m/sになったときの加速度は、4m/s²である。

４：物体には、外から力が作用しない限り、静止しているときは静止の状態を、運動しているときは同一の運動の状態を続けようとする性質がある。

５：等速直線運動をしている物体の移動した距離をL、その移動に要した時間をTとすれば、その速さVは、V=L×Tで求められる。

解答と解説

R2前期-問36

図のように、水平な床面に置いた質量Wの物体を床面に沿って引っ張り、動き始める直前の力Fの値が980Nであったとき、Wの値は１～５のうちどれか。
ただし、接触面の静止摩擦係数は0.2とし、重力の加速度は9.8m/s²とする。

１：20kg

２：200kg

３：333kg

４：500kg

５：1921kg

解答と解説

R2前期-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

図のように、直径1m、高さ2mのコンクリート製の円柱を同じ長さの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、コンクリートの1m³当たりの質量は2.3t、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。