第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第81問

⚠️ この問題は、選択肢の指数（右上の小さな数字）が取り込み時に失われています。そのため1・2・5がどれも「kg・s」、3・4がどれも「kg・m・s」に見える状態です。原本を確認して選択肢を復元する予定です。答えの導き方は下記のとおりで、正しい次元は kg・s⁻¹ です。

ダンパは速度に比例する抵抗力を出す要素なので、抵抗力Fは

　F ＝ c・v

と書ける。したがって比例定数（ダンパ定数）cは c ＝ F / v。

力Fの次元は kg・m・s⁻²（＝N）、速度vの次元は m・s⁻¹。割り算するとmが約分されて

　c ＝ (kg・m・s⁻²) ÷ (m・s⁻¹) ＝ kg・s⁻¹

単位で書けば kg/s、力学的な意味づけでは N・s/m（速度1 m/sあたり何Nの抵抗を出すか）。

【各選択肢の解説】

指数が失われているため、選択肢を1つずつ突き合わせることは現状できません。次元解析で kg・s⁻¹ を導き、それに一致する選択肢（2番）を選びます。

なお、mが残っている選択肢（3・4）は、F/v の計算でmが約分される時点で除外できます。次元問題は選択肢を眺めるのではなく、先に自分で次元を出してから照合するのが速く確実です。

【試験対策ポイント】

ばね・質量・ダンパ系は係数の次元で覚える

運動方程式：m・x″ ＋ c・x′ ＋ k・x ＝ F

• 次元問題は必ずSI基本単位（kg, m, s）に分解してから約分する。
• 「加速度に比例＝質量」「速度に比例＝ダンパ」「変位に比例＝ばね」の対応が出発点。