38AM80｜第38回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

この問題では、静止しているおもりに働く重力と、糸にかかる張力を求めます。

おもりが静止しているとき、糸の張力はおもりに働く重力とつり合います。

使う式は次のとおりです。

• W = mg

ここで、

• W：重力、張力の大きさ
• m：質量
• g：重力加速度

解説

質量は 500 g です。
力の単位 N を求めるときは、質量を kg に直します。

• 500 g = 0.5 kg

重力加速度は、問題文より 9.8 m/s² です。

重力 W は、

• W = mg
• W = 0.5 × 9.8
• W = 4.9 N

おもりが静止しているため、上向きの張力と下向きの重力はつり合っています。
したがって、糸にかかる張力の大きさは4.9 Nです。

計算の流れ

1. 500 g を 0.5 kg に直す
2. W = mg を使う
3. 0.5 × 9.8 = 4.9 N と計算する

ひっかけポイント
g のまま計算すると桁を間違えます。
力を N で求めるときは、質量を必ず kg に直します。

選択肢の確認

1．誤り。
0.49 N は、質量や重力加速度の桁を誤った場合に出やすい値です。500 g は 0.5 kg なので、0.5 × 9.8 = 4.9 N です。

2．正しい。
500 g = 0.5 kg です。W = mg = 0.5 × 9.8 = 4.9 N となり、糸の張力も 4.9 N です。

3．誤り。
49 N は、500 g を 5 kg のように扱った場合に近い値です。500 g は 0.5 kg です。

4．誤り。
98 N は、質量が 10 kg の場合の重力に相当します。この問題の質量は 0.5 kg です。

5．誤り。
490 N は大きすぎます。500 g のおもりに働く重力としては不適切です。

覚えるポイント

• 力を N で求めるとき、質量は kg に直します。
• 重力は、W = mgで求めます。
• 静止してつり下げられたおもりでは、張力と重力がつり合います。
• 500 g = 0.5 kgです。
• この問題の張力は、4.9 Nです。