第57回 理学療法士国家試験 午前 第12問
運動学第57回午前
図の前腕と手を支える肘関節屈筋の力Fはどれか。ただし、Cos 45° = 0.71 とする。
1. 約20 kgw
2. 約25 kgw
3. 約30 kgw
4. 約35 kgw
5. 約40 kgw
- 1. 約20 kgw
- 2. 約25 kgw
- 3. 約30 kgw
- 4. 約35 kgw ✓
- 5. 約40 kgw
正答:4番
解説
■ 正答:4番 — 約35 kgw
肘関節屈筋が前腕と手を支えるために必要な力は、モーメント平衡の原理を用いて計算します。力Fが45°の角度で作用する場合、垂直成分はF×cos45°となり、これが前腕・手の重さによるモーメントを釣り合わせる必要があります。
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【各選択肢の解説】
1. 約20 kgw
❌ 誤り。計算値より過小です。モーメント平衡式でF×cos45°=前腕手の重さ×距離の関係から約35 kgwが導出されます。
2. 約25 kgw
❌ 誤り。この値は中間値ですが、正確なモーメント計算では不十分です。
3. 約30 kgw
❌ 誤り。cos45°=0.71を用いた計算結果より小さく、前腕・手の負荷を完全に支えられません。
4. 約35 kgw
✅ 正しい。F×cos45°=前腕・手の重さ×作用点距離のモーメント平衡式より、F=前腕・手荷重÷0.71≒35 kgwが算出されます。
5. 約40 kgw
❌ 誤り。計算値より過大です。不要な筋力を要求することになります。
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【試験対策ポイント】
・力が角度をもつ場合は垂直成分(×cosθ)を使用
・肘関節モーメント=筋力×筋腱距離=負荷×負荷距離
・Cos45°=0.71は頻出;1÷0.71≒1.41として逆算も有効