第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第81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81問（医用機械工学）の正答は 1 です。質量20gの鋼球を鉛直上向きに初速15m/sで発射。
問題
質量20 g の鋼球を水平面から真上方向に15 m/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。
- 1. 3.1 ✓
- 2. 5.2
- 3. 7.3
- 4. 9.4
- 5. 10
正答：1番
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解説
■ 正答：1番 — 3.1
質量20gの鋼球を鉛直上向きに初速15m/sで発射。空気抵抗を無視すると、投げ上げてから同じ高さ（水平面）へ戻るまでの時間は t＝2v₀/g＝2×15÷9.8＝30÷9.8≒3.06秒≒3.1。質量は落下時間に無関係。正答は1番。
【各選択肢の解説】
1. 3.1
✅ 正しい。t＝2v₀/g＝2×15/9.8≒3.1秒。
✅ 正しい。t＝2v₀/g＝2×15/9.8≒3.1秒。
2. 5.2
❌ 誤り。
❌ 誤り。
3. 7.3
❌ 誤り。
❌ 誤り。
4. 9.4
❌ 誤り。
❌ 誤り。
5. 10
❌ 誤り。
❌ 誤り。
【試験対策ポイント】
鉛直投げ上げ：最高点までの時間 v₀/g、往復（同高さ復帰）は2v₀/g、最高到達高さ v₀²/2g。落下運動は質量に依存しない（真空中）。g≒9.8（概算では10も使う）。
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