問題一覧
1
地表から鉛直上方に物体を発射する実験を行った。月面において同じ初速度でこの実験を行うと、物体は地表での実験の何倍の高さまで上昇するか。ただし、月面の重力加速度は地上の1/6とし、地表での空気抵抗は考えない。
6
2
擦のない水平な直線レール上を速さ2.0m/sで進んできた質量5.0 kgの質点が、動摩擦係数0.10の摩擦領域に入った。制動距離[m]はどれか。ただし、空気抵抗は無視し、重力加速度は9.8 m/s2とする。
2
3
質量1.0 kg の剛体の棒が自由に回る継手を介して壁に取り付けられている。継手から0.30 m の所に質量1.0 kg の物体を置いた。棒が水平で動かないとき、継手から0.050 m の所に取り付けたひもが鉛直方向に引っ張るおよその力F［N］はどれか。ただし、棒の重心の位置は継手から0.15 m の所である。
88
4
質量100gの物体が半径30cmの軌道上を1分間に30回転の等速円運動をしている。物体に作用するおよその遠心力［N］はどれか。
0.3
5
回転中心 O で支えられた剛体の棒に図のような荷重が働き、棒は静止している。O 点まわりのモーメントのつり合いを表す式はどれか。
Masinθ-Wb=0
6
物体を水平面から60°の角度で斜め上方に初速30m/sで射出した。最高点に達したときの速さ［m/s］はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。
15
7
2kNの引張荷重を受ける軟鋼丸棒を安全に使用するために必要な断面積[mm2]はどれか。ただし、軟鋼の引張強さは400MPa、安全率は5とする。
25
8
長さ1m、断面積2×10−6m2、ヤング率50MPaのシリコーンゴム製ロープに1kgの重りをぶら下げた。ロープのおよその伸び[mm]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする
100
9
長さ600mm、直径40mm の丸棒の長さ方向に荷重を加えたところ、長さが30μm 増加し、直径が0.76μm 減少した。この材料のポアソン比はどれか。
0.38
10
円管内の定常な層流において、管の内径を元の50%にしたとき抵抗は何倍になるか。
16
11
100 mmHg の圧力が 1.00 cm2 の面に加えられたとき、この面に加わるおよその荷重 [N] はどれか。
1.33
12
バネ定数400N/mのバネにおもりを吊るし単振動させたところ、周期は0．3sであった。おもりのおよその質量［kg］はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。
1
13
流速10 m/sで鉛直上方に吹き上がる噴水のおよその到達高さ[m]はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とする。
5
14
粘性率4×10^-3Pa・Sの流体が内径3mmの直円管内を平均速度12 cm/Sで流れている。粘性率1×10^-3Pa･Sの流体を内径9mmの直円管内に流したときに、相似(レイノルズ数が同じ)になる平均速度[cm/S]はどれか。ただし、流体の密度はすべて等しいとする
1
15
流速l m/s の血流に生じる動圧[mmHg]のおよその値はどれか。
4
16
内直径10mmの円管の中を動粘度4#10-6m2/sの流体が速度1m/sで流れているときのレイノルズ数はどれか。ただし、動粘度は、粘度/密度である。
2500
17
図の正弦波が実線の位置から1秒後に破線の位置に伝搬した。振動数[Hz]はどれか。
0.25
18
音速の1 /25 の速度で移動している観測者を、その後方から音源が音速の1/5の速度で追いかけるとき、観測者が聞く音の振動数は音源の出す音の振動数の何倍か。
6/5
19
図に示す音波の空気中(25℃)におけるおよその波長[cm]はどれか。
34
20
1000Hzの静止音源に観測者が接近したとき、聞こえる音の振動数が1060Hzであった。観測者の速度[m/s]に最も近いのはどれか。ただし、音速は340m/sとする
20
21
20℃、100gの水を1分間加熱して30℃とするために必要な仕事率[W]はどれか。ただし、水の比熱は4.2J/(g･℃)とする。
70
22
20℃、100 g の水を1分間加熱して30℃とするために必要な仕事率[W]はどれか。ただし、水の比熱は4.2J/(g･℃)とする。
70
23
変形しない容器に空気を密封し 27℃から 57℃に加熱したときの圧力の変化はどれか。
1.1
24
40°Cの水1kgに10°Cの水2kgを加えたときの水の温度はどれか。
20
25
図のように、体積0．3m3、圧力100kPa、温度300Kにて気体を封入したシリンダがある。シリンダ内の圧力を300kPa、温度を600Kとしたとき、気体の体積［m3］はどれか。
0.2
26
図のように太さの違うU字形の器に水を入れ、その水を閉じ込めるようにAとBの2つのピストンをつける。Aに力を加えてBに載せた物体を持ち上げるとき、必要となる最小限の力の大きさF[N]に最も近いのはどれか。ただし、ピストンの質量や摩擦抵抗は無視できるものとする。
25
27
等速円運動をしている物体がある。質量を0.5倍、角速度を2倍、回転半径を0.5倍としたとき、向心力の大きさは何倍になるか。
1
28
長さ1.0mの質量を無視できる棒がある。棒の中点を支点(回転軸)としで、鉛直面内で自由に回転できるようにした。図のように、棒の片端に質量100gの重りを取りつけ、棒を水平面から60°傾けたときに、棒に働く回転モーメントのおよその大きさ[Nm]はどれか。
0.25
29
質量 50 kg の物体が秒速 10 m で動いている。この物体に一定の大きさの 制動力を加え続けると 25 m 移動したところで停止した。制動力の大きさ［N］はど れか。 ただし、制動力以外に運動を妨げる効果は無視できるものとする。
100
30
20℃で体積 1000 L の物体を 75℃まで温める。この物体の体膨張係数が 0．0036 K-1 であるとき、温まった物体の体積［L］に一番近いのはどれか。 ただし、圧力は一定とする。
1200
31
20℃の水 100 g が入った保温ポットに電気抵抗 42 Ω のニクロム線を入れ て直流 1 A を 10 秒間通電した。水の温度上昇［℃］はどれか。 ただし、比熱を 4．2 J・g-1 ・K-1 とする。
1
32
長さ1.2m、断面積4.0mm2の線材を8.0Nの力で引っ張ったところ長さが1.2mm増加した。この線材の縦弾性係数[GPa]はどれか
2
33
図のようにバネばかりに重さ500 g の物体を吊るし、台ばかりに載せた容器内の水に物体を静かに沈めたところ、バネばかりの測定値は350 g であった。物体を沈めた後で台ばかりの測定値は何g増加するか
150
34
バネ定数400N/mのバネに質量1kgのおもりを吊るし単振動させた。およその周期[s]はどれか。
0.3
35
図のように断面積が10cm2と50cm2の2本のピストン管をつなぎ、細いピストンに10Nの力を加えた。ピストンを静止させるために必要な力F[N]はどれか。
50
36
質量20gの鋼球を水平面から真上方向に15m/sの速度で発射した。鋼球が再び水平面に落ちるまでのおよその時間[s]はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。
3.1
37
動摩擦係数0.2の水平な床に質量4、6、10kgの箱A、B、Cを図のようにならべて置き、水平に60Nの力で箱Aを押して動かしているときに箱Cのおよその加速度[m/s2]はどれか。ただし、カを作用する前の加速度は0である。
1
38
体積30Lの容器内に理想気体が圧力100kPa、温度27℃ で入っている。気体の温度を127℃まで上げて体積を40Lにしたとき容器内の圧力 [kPa] はどれか。
100
39
質量100 g の鋼球を水平面から60°の角度で斜め上方に10m/s の速度で発射した。発射1.0秒後の鋼球の水平方向速度[m/s] はどれか。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。
5
40
断面積 4mm2、長さ 2m 、ヤング率 100 GPa の銅線の下端に質量 100 kg の物体をぶら下げた。銅線のおよその伸び [mm] はどれか
5
41
図のように 0.5 kg の輸液ボトルAが点滴スタンドにつり下げられている。これにさらに 1 kg の輸液ボトルBをつり下げるとX点で支持する力のモーメントは、もとの何倍になるか。ただし、点滴スタンドの棒の重さは無視する。
2
42
線膨張係数が1.2×10-5K-1で長さ2.0mの鉄の棒の温度を10℃増加させたとき、この鉄の棒の伸び［μm］はどれか。
240
43
ベッド上の患者の中心静脈圧を、ベッドとは別の専用台に取り付けてあるマノメータで測定した値が10cmH2O であった。ベッドを10cm高くしたときマノメータの表示値［cmH2O］はどれか。
20
44
断面積が1cm2 で長さ10mの棒を1kNの力で引っ張ったとき、棒が0.5mm伸びた。この棒の弾性係数［GPa］はどれか。
2