2020年 国家一般職(高卒 技術) No.52　機械設計　解説

　問 題　　　　　

質量 4.0 kg の小物体が、滑らかな水平面上を速さ 3.0 m/s で等速直線運動している。この小物体に、大きさが 8.0 N の力を運動と同じ向きに 2.0 秒間加えたとき、力を加え終わった後の小物体の速さはおよそいくらか。

1．4.0 m/s
2．5.0 m/s
3．6.0 m/s
4．7.0 m/s
5．8.0 m/s

　解 説　　　　　

F = ma なので、質量 4.0 kg の物体に、8.0 N の力を加えると、a = 2 です。

加速度 2m/s² となる力を 2.0 秒 加えたので、2.0 × 2 = 4.0 m/s だけ速さが大きくなります。もともとの物体の速さが 3.0 m/s だったので、力を 2.0 秒間加えた後の速さは 「3.0 + 4.0 = 7.0 m/s」です。

以上より、正解は 4 です。