力学で誤っているのはどれか。
選択肢をタップすると答えと解説が表示されます
出典:厚生労働省ホームページ(第61回理学療法士国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は1番
解説
ワット(W)は仕事率の単位であり、仕事の単位はジュール(J)です。したがって、「ワットは仕事の単位である」という記述は誤りです。
選択肢ごとの解説
- 1. 正解。ワット(W)は仕事率(単位時間あたりの仕事)の単位であり、仕事(エネルギー)の単位ではありません。仕事の単位はジュール(J)です。正しくは:ワットは仕事率の単位である、と修正できます。選びやすい理由:日常生活で電気製品の消費電力を示す際によく「ワット」という言葉を聞くため、エネルギーや仕事と混同しやすいです。混同注意:仕事の単位であるジュール(J)や、運動エネルギー、位置エネルギーなどのエネルギーの概念と混同しやすいです。
- 2. ニュートン(N)は力の国際単位系(SI)における単位であり、正しい記述です。
- 3. ニュートンの第2法則(運動の法則)により、力(F)は質量(m)と加速度(a)の積(F=ma)として定義され、正しい記述です。
- 4. 仕事(W)は、物体に作用する力(F)とその力の方向への移動距離(s)の積(W=Fs)として定義され、正しい記述です。
- 5. 仕事率(P)は、仕事(W)を要した時間(t)で割ったもの(P=W/t)として定義され、単位時間あたりの仕事の量を表すため、正しい記述です。
国試ポイント
物理学の基礎的な概念、特に単位の定義とその関係性が問われる問題です。各物理量の定義と、対応するSI単位を正確に理解しているかが試されます。
混同注意
仕事と仕事率、エネルギーと仕事など、関連する物理量とその単位が混同されやすいです。
次に同じ論点が出たら
同様の論点が出題された場合、他の物理量(例:運動量、圧力、周波数など)やその単位(例:パスカル、ヘルツなど)の正しい定義と単位を問われる可能性があります。また、単位換算や、具体的な計算問題として出題されることも考えられます。
関連知識
仕事の単位:ジュール(J) = N・m。仕事率の単位:ワット(W) = J/s。力の単位:ニュートン(N) = kg・m/s^2。エネルギーの単位:ジュール(J)。