力学

図のようにO点に三つの力P1、P2、P3が作用している場合に、これらの合力は次のうちどれか。

１：A

２：B

３：C

４：D

５：E

解答と解説

図のような天びんをつり合わせるための荷Wの質量とこれを支えるための力Fの組合せとして、正しいものは次のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m/s²とし、天びん棒の質量は考えないものとする。

１：W=30kg　F=294N

２：W=30kg　F=490N

３：W=30kg　F=980N

４：W=60kg　F=980N

５：W=60kg　F=1960N

解答と解説

長さ5m、幅3m、厚さ0.02mの鋼板10枚のおおよその質量は、次のうちどれか。

１：19.4t

２：21.4t

３：23.4t

４：25.4t

５：27.4t

解答と解説

物体の重心に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：物体は、底面の形状が同じならば、一般に重心が低い位置になるほど安定性が良い。

２：重心は、物体の形によっては必ずしも物体内部にあるとは限らない。

３：同じ物体でも、その置き方によって床面からの重心の高さが変わることがある。

４：物体を一点づりすると、その重心は必ずつった点を通る鉛直線上にある。

５：物体を少し傾けた場合に、重心を通る鉛直線が物体の底面より外側にあれば、物体は倒れない。

解答と解説

物体の運動等に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：運動の向きと速さで示される量を速度という。

２：物体が円運動を行っているとき、物体の速さを大きくすると、遠心力は小さくなる。

３：物体に加速度が生じるとき、次第に速度を増加させる場合を正の加速度といい、減少させる場合を負の加速度という。

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

５：ある物体が他の物体に対してその位置を変えることを運動という。

解答と解説

物体の接触面に作用する摩擦力に関し、次のうち誤っているものはどれか。

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：他の物体に接触して静止している物体に、接触面に沿う方向の力が作用するとき、接触面に働く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：物体に働く最大静止摩擦力は、運動摩擦力より小さい。

５：同一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

荷重の分類を示した次の図の[　　]内に入れるAからCまでの用語の組合せとして、正しいものは１～５のうちどれか。

１：A=繰返し荷重　B=衝撃荷重　C=片振り荷重

２：A=繰返し荷重　B=衝撃荷重　C=交番荷重

３：A=衝撃荷重　B=繰返し荷重　C=交番荷重

４：A=繰返し荷重　B=交番荷重　C=片振り荷重

５：A=衝撃荷重　B=繰返し荷重　C=片振り荷重

解答と解説

材料（軟鋼）の強さに関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：引張試験において、材料が切断するまでにかけることができる最大の荷重を安全荷重という。

２：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。

３：安全な静荷重より小さな動荷重であっても、くり返し負荷すると、材料の疲れによって破壊することがある。

４：材料に荷重をかけると荷重に応じて変形が生ずるが、荷重がごく小さい間は荷重を取り除くと元の形に戻る。

５：材料に引張荷重や圧縮荷重などが作用し、材料が伸びたり、縮んだりして形の変わることを変形という。

解答と解説

図のように質量20tの荷をつり角度60°で2本の玉掛け用ワイヤロープを用いてつるとき、使用することができるワイヤロープの最小径は次のうちどれか。
ただし、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する。

１：ワイヤロープの直径（㎜）=30　切断荷重（kN）=478

２：ワイヤロープの直径（㎜）=32　切断荷重（kN）=544

３：ワイヤロープの直径（㎜）=36　切断荷重（kN）=688

４：ワイヤロープの直径（㎜）=40　切断荷重（kN）=850

５：ワイヤロープの直径（㎜）=44　切断荷重（kN）=1030

解答と解説

図のような組合せ滑車を用いて、質量Wの荷をつり上げ支えるとき、それぞれのロープにかかる張力Fとして、誤っているものは次のうちどれか。
ただし、gは重力の加速度とし、滑車、ワイヤロープの質量、摩擦等は考えないものとする。

１：

２：

３：

４：

５：

解答と解説