消防設備士 乙種第5類 基礎的知識(機械) 練習問題 第8問: 質量 65kg の人が避難器具を用いて鉛直下向きに降下しており、その速さは変化せず一定に保たれている。このとき、この人が器具から受けている上向きの力の大きさとし
基礎的知識(機械)
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第8問
質量 65kg の人が避難器具を用いて鉛直下向きに降下しており、その速さは変化せず一定に保たれている。このとき、この人が器具から受けている上向きの力の大きさとして最も近いものはどれか。重力加速度は 9.8m/s² とし、空気抵抗は無視できるものとする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 637N
速さが変化していないということは加速度が0であり、人に働く力の合力も0である。したがって上向きの力は重力とつり合っており、その大きさは 65kg×9.8m/s²=637N となるので3が正しい。
1の0Nは「合力が0」であることを「働いている力が0」と取り違えた誤りで、実際には重力と上向きの力がともに働いて打ち消し合っている。2の65Nは質量の数値をそのままニュートンとした誤りで、質量(kg)と力(N)は別の量である。
5の1,274Nは重力の2倍、4の318.5Nは半分にした誤りである。速さが一定なら加速度も合力も0なので、上向きの力は重力とつり合い、その大きさは質量に重力加速度を掛けた値になる。
関連キーワード: 力のつり合い・等速度・重力・加速度
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