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。質量4・6・10kgの箱A・B・Cが接して並び、Aを60Nで水平に押す。
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。
- 1. 0.2
- 2. 1 ✓
- 3. 2
- 4. 3
- 5. 6 60 N A B C 4 kg 6 kg 10 kg
正答：2番
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解説
■ 正答：2番 — 1
質量4・6・10kgの箱A・B・Cが接して並び、Aを60Nで水平に押す。全体（合計20kg）を一体として運動方程式を立てる。動摩擦力＝μmg＝0.2×20×9.8≒39.2N。合力＝60−39.2＝20.8N。加速度a＝20.8÷20≒1.04 m/s²≒1。箱Cも一体で動くので加速度は同じく約1。正答は2番。
【各選択肢の解説】
1. 0.2
❌ 誤り。摩擦係数の値をそのまま置いた誤り。
❌ 誤り。摩擦係数の値をそのまま置いた誤り。
2. 1
❌…✅ 正しい。a＝(60−0.2×20×9.8)/20≒1 m/s²。
❌…✅ 正しい。a＝(60−0.2×20×9.8)/20≒1 m/s²。
3. 2
❌ 誤り。摩擦を無視すると60/20＝3で、これも合わない。
❌ 誤り。摩擦を無視すると60/20＝3で、これも合わない。
4. 3
❌ 誤り。摩擦を無視した値。
❌ 誤り。摩擦を無視した値。
5. 6
❌ 誤り。
❌ 誤り。
【試験対策ポイント】
接して動く物体群は全体を一つの系として a＝(駆動力−全摩擦)/全質量。動摩擦力＝μ×垂直抗力＝μmg。g≒9.8。各箱の加速度は共通、箱間の接触力を問う場合は個別に運動方程式を立てる。
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