MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第80問

医用機械工学第39回午後

第39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 1 です。図の読み:質量 2 kg の物体が水平面を 7 m/s で進み、傾斜 30°の斜面を登る。

問題
図のように7 m/s の速さで滑ってきた質量2 kg の物体が傾斜角30°の斜面を登って行った。最高点に達したときの高さH[m]に最も近いのはどれか。 ただし、水平面および斜面での摩擦は無視できるものとし、重力加速度の大きさを9.8 m/s² とする。
第39回午後第80問 図
  1. 1. 2.5 ✓
  2. 2. 5
  3. 3. 10
  4. 4. 20
  5. 5. 25

正答:1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 31.8%参考値

22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:1番 — 2.5

図の読み:質量 2 kg の物体が水平面を 7 m/s で進み、傾斜 30°の斜面を登る。H は水平面から最高点までの鉛直の高さ。摩擦がないので、最初の運動エネルギーが最高点ですべて位置エネルギーに変わる(最高点では速さ 0)。


【各選択肢の解説】

1. 2.5
✅ 正しい。(1/2)mv² = mgH から H = v²/(2g) = 2.5 m。質量も斜面の角度も式から消える。
2. 5
❌ 誤り。斜面に沿って進んだ距離 L = H/sin30° = 2.5/0.5 = 5 m、または v²/g(2を落とした値)にあたる。正しくは鉛直の高さで 2.5 m。
3. 10
❌ 誤り。エネルギー保存に合わない。正しくは 2.5 m。
4. 20
❌ 誤り。エネルギー保存に合わない。正しくは 2.5 m。
5. 25
❌ 誤り。v²/2 = 24.5 にあたり、g で割っていない。正しくは 2.5 m。

計算:
(1/2)mv² = mgH
H = v² ÷(2g)= 7² ÷(2 × 9.8)= 49 ÷ 19.6 = 2.5 m


【試験対策ポイント】

  • 摩擦なし:運動エネルギー (1/2)mv² = 位置エネルギー mgh
  • 到達する高さ H = v²/(2g) は質量・斜面角に無関係。角度が関わるのは斜面に沿った距離(H/sinθ)
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