消防設備士 甲種第5類 消防関係法令・基礎知識 練習問題 第44問: 空気抵抗を無視できるものとして、質量60kgの物体が高さ4.9mの位置から自由落下したとき、降着面に達する直前の速さとして最も近いものはどれか。重力加速度は9.

正解: 4. 9.8m/s

落下前の位置エネルギー mgh がすべて運動エネルギー ½mv² に変わると考えると、両辺の質量mが消えて v＝√(2gh) が得られる。2×9.8×4.9＝96.04であるから、v＝√96.04＝9.8m/s となる。質量が式に残らないことがこの問題の要点で、体重が重い人ほど速く落ちるわけではない。96.0m/sは平方根をとり忘れた値、19.6m/sは2gの値をそのまま速さとした誤り、4.9m/sは高さの数値をそのまま答えとした誤りである。自由落下ではわずかな高さでも大きな速さになるため、避難器具には降りる速さを抑える仕組みが求められる。

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