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。
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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解説
■ 正答：2番 — 15
放物運動の問題。最高点では鉛直方向の速度成分が0になり、水平方向の速度成分だけが残る。水平成分＝初速×cos60°＝30×0.5＝15 m/s。したがって最高点での速さは15 m/sで2番。
【各選択肢の解説】
1. 0
❌ 誤り。最高点でも水平方向の速度は残る（0にならない）。
❌ 誤り。最高点でも水平方向の速度は残る（0にならない）。
2. 15
✅ 正しい。水平成分 30×cos60°＝30×0.5＝15 m/s。
✅ 正しい。水平成分 30×cos60°＝30×0.5＝15 m/s。
3. 15√2
❌ 誤り。cos45°を用いた場合の値で、本問の60°には当たらない。
❌ 誤り。cos45°を用いた場合の値で、本問の60°には当たらない。
4. 15√3
❌ 誤り。30×sin60°＝15√3は鉛直成分（射出直後の値）で最高点では0。
❌ 誤り。30×sin60°＝15√3は鉛直成分（射出直後の値）で最高点では0。
5. 30
❌ 誤り。これは初速そのもので、最高点の速さではない。
❌ 誤り。これは初速そのもので、最高点の速さではない。
【試験対策ポイント】
放物運動の分解。水平成分 v cosθ は一定（空気抵抗無視）／鉛直成分 v sinθ は重力で変化し最高点で0。よって最高点の速さ＝水平成分＝v cosθ。cos60°＝1/2、sin60°＝√3/2、cos45°＝sin45°＝√2/2 を覚える。
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