力と運動の要点

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柱はベクトルかスカラーかの仕分け投げ上げ・斜方投射は「水平は等速・鉛直はg」遠心力mω²rの3つです。 → 力と運動の過去問と解説

① ベクトルかスカラーか——2回続けて出た仕分け

第32回午後80(ベクトルはどれか→加速度・運動量)と第33回午後80(スカラーはどれか→質量)で表裏の形で出ています。
ベクトル(向きをもつ)スカラー(大きさだけ)
力・変位・速度・加速度・運動量質量・時間・仕事(エネルギー)・温度・電力
判別のコツは「マイナスの向きがあり得るか」。運動量mvはvがベクトルだからベクトル、仕事はエネルギーの出入りだからスカラーです。

② 投げる問題は「水平は等速・鉛直はg」

過去問解き方答え
斜方投射の1秒後の水平速度(第30回午後80)水平方向は力が働かないので等速のまま:10cos60°5.0m/s(時間が経っても変わらない)
真上に15m/sで発射、落ちるまでの時間(第31回午前81)上昇と下降は対称:t=2v/g2×15/9.8≒3.1s
「1.0秒後」「質量100g」は使わないダミー——水平速度は時間にも質量にもよりません。

③ 遠心力はF=mω²r——回転数はまずHzに直す

第29回午後80:1分間に30回転=0.5Hz、ω=2πf=π rad/s。

F=mω²r=0.1×π²×0.3≒0.3N

手順は「回転/分→÷60でHz→ω=2πf→mω²r」の一本道です。

④ 摩擦があるときは「全体をひとかたまり」で運動方程式

第31回午前80:4・6・10kgの箱を60Nで押す。3個まとめてM=20kg

摩擦力=μMg=0.2×20×9.8≒39N
正味の力=60−39=21N
a=21÷20≒1m/s²

接している物体が一緒に動くなら、合計質量で1本の式を立てるのが最短です。

→ 過去問で確認する

力と運動の過去問と解説はこちら

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