MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第80問

医用機械工学第31回午前

第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第80問(医用機械工学)の正答は 2 です。図では A(4 kg)・B(6 kg)・C(10 kg)が接して横に並び、A を左から60 Nで押している。

問題
動摩擦係数0.2 の水平な床に質量4、6、10 kg の箱A、B、C を図のようにならべて置き、水平に60 N 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、力を作用する前の加速度は0 である。
第31回午前第80問 図
  1. 1. 0.2
  2. 2. 1 ✓
  3. 3. 2
  4. 4. 3
  5. 5. 6

正答:2番

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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)

初回正答率 16.7%参考値

12人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です

同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。

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解説
■ 正答:2番 — 1

図では A(4 kg)・B(6 kg)・C(10 kg)が接して横に並び、A を左から60 Nで押している。3つは離れずに同じ加速度で動くので、全体(20 kg)を1つの物体とみて運動方程式を立てる。


【各選択肢の解説】

1. 0.2
❌ 誤り。動摩擦係数の値そのものである。正しくは加速度は約1 m/s²。
2. 1
✅ 正しい。途中式は次のとおり。

  • 全質量 m=4+6+10=20 kg
  • 動摩擦力=μmg=0.2×20×9.8=39.2 N
  • 合力=60−39.2=20.8 N
  • a=20.8÷20=1.04≒1 m/s²
C も A・B と一体で動くので、加速度は同じ約1 m/s²である。

3. 2
❌ 誤り。摩擦力(約39 N)を差し引くと合力は約21 Nで、20 kgで割ると2にはならない。正しくは約1 m/s²。
4. 3
❌ 誤り。摩擦を無視して60÷20としたときの値である。正しくは摩擦力を引いて約1 m/s²。
5. 6
❌ 誤り。60 Nを C の質量10 kgだけで割った値に当たる。正しくは力は A・B・C 全体(20 kg)を動かしており、約1 m/s²。

【試験対策ポイント】

  • 接して一緒に動く物体は、全体を1つの物体として a=(押す力−摩擦力の合計)÷全質量
  • 動摩擦力=μ×垂直抗力(水平面ではμmg)
  • 箱どうしが押し合う力を問われたら、1つずつ運動方程式を立てる(例:C を押す力=10 kg×(a+μg))
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