第36回 臨床工学技士国家試験 午前 第80問
医用機械工学第36回午前
第36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。空気抵抗がなければ、水平方向には力がはたらかず速度の水平成分は一定。
問題
物体を水平面から60°の角度で斜め上方に初速30 m/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。
- 1. 0
- 2. 15 ✓
- 3. 15√2
- 4. 15√3
- 5. 30
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 50%参考値
16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 — 15
空気抵抗がなければ、水平方向には力がはたらかず速度の水平成分は一定。鉛直成分は重力で減って最高点で0になる。最高点の速さ=水平成分。
【各選択肢の解説】
途中式:
- 水平成分=30×cos60°=30×1/2=15 m/s(ずっと一定)
- 鉛直成分=30×sin60°=15√3 m/s(打ち出した瞬間)→ 最高点で0
- 最高点の速さ=√(15²+0²)=15 m/s
1. 0
❌ 誤り。0になるのは鉛直成分だけである。正しくは、最高点でも水平成分15 m/sが残る。
❌ 誤り。0になるのは鉛直成分だけである。正しくは、最高点でも水平成分15 m/sが残る。
2. 15
✅ 正しい。最高点では鉛直成分が0なので、速さは一定の水平成分 30×cos60°=15 m/s に等しい。
✅ 正しい。最高点では鉛直成分が0なので、速さは一定の水平成分 30×cos60°=15 m/s に等しい。
3. 15√2
❌ 誤り。30×cos45°の値で、角度を45°として計算したときの水平成分である。正しくは、60°なので30×cos60°=15 m/s。
❌ 誤り。30×cos45°の値で、角度を45°として計算したときの水平成分である。正しくは、60°なので30×cos60°=15 m/s。
4. 15√3
❌ 誤り。30×sin60°=15√3 m/sは、打ち出した瞬間の鉛直成分である。正しくは、最高点では鉛直成分は0で、速さは水平成分の15 m/s。
❌ 誤り。30×sin60°=15√3 m/sは、打ち出した瞬間の鉛直成分である。正しくは、最高点では鉛直成分は0で、速さは水平成分の15 m/s。
5. 30
❌ 誤り。30 m/sは初速で、高さが同じ地点(打ち出し点・着地点の高さ)での速さである。正しくは、最高点の速さは水平成分の15 m/s。
❌ 誤り。30 m/sは初速で、高さが同じ地点(打ち出し点・着地点の高さ)での速さである。正しくは、最高点の速さは水平成分の15 m/s。
【試験対策ポイント】
| 成分 | 式 | 時間とともに |
|---|---|---|
| 水平 | v cosθ | 一定 |
| 鉛直 | v sinθ − gt | 減って最高点で0 |
- 最高点の速さ=v cosθ
- cos60°=1/2、sin60°=√3/2、cos45°=sin45°=√2/2
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