第37回 臨床工学技士国家試験 午後 第80問
医用機械工学第37回午後
第37回 臨床工学技士国家試験 午後 第80問（医用機械工学）の正答は 5 です。質量 m の物体が半径 r、周速度 v で等速円運動しているときの向心力（求心力）は
問題
質量m の物体が半径r、周速度v で等速円運動しているときの向心力の 大きさはどれか。
- 1. mrv
- 2. mrv2
- 3. mr2v2
- 4. m r v
- 5. m r v2 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — mv²/r
質量 m の物体が半径 r、周速度 v で等速円運動しているときの向心力（求心力）は
F ＝ mv²／r ＝ mrω²
で表される（ω＝v/r は角速度）。選択肢の中でこの式に一致するのは5番（mv²/r）。
【各選択肢の解説】
1. mrv
❌ 誤り。次元が力（N）にならない。
❌ 誤り。次元が力（N）にならない。
2. mrv²
❌ 誤り。半径 r が分子にあり誤り。r は分母。
❌ 誤り。半径 r が分子にあり誤り。r は分母。
3. mr²v²
❌ 誤り。次元・べき乗が合わない。
❌ 誤り。次元・べき乗が合わない。
4. mv/r
❌ 誤り。v が1乗で、向心力（v²に比例）にならない。
❌ 誤り。v が1乗で、向心力（v²に比例）にならない。
5. mv²/r
✅ 正しい。向心力 F＝mv²/r。速度の2乗に比例し、半径に反比例する。
✅ 正しい。向心力 F＝mv²/r。速度の2乗に比例し、半径に反比例する。
【試験対策ポイント】
向心力 F ＝ mv²/r ＝ mrω²（v＝rω）。方向は円の中心向き。遠心分離機（血漿分離・血液成分分離）や超音波診断の原理理解の基礎。角速度 ω＝2πf（f＝回転数/秒）との関係も押さえる。
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