第61回 理学療法士国家試験 午前 第69問(解説つき)
一般(1点)
運動学
力学で誤っているのはどれか。
- 1. ワットは仕事の単位である。
- 2. ニュートンは力の単位である。
- 3. 力は質量と加速度との積である。
- 4. 仕事は力と移動距離との積である。
- 5. 仕事率は単位時間当たりの仕事である。
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正解は 1
この問題のポイント: 力・仕事・仕事率の定義と単位を区別して覚えているかを問う。ワット(W)は仕事率の単位で、仕事の単位はジュール(J)である。
選択肢ごとの解説(誤っているものを選ぶ問題なので、○は誤った記述につけている)
- 1 ○ 誤った記述で、これが正解。ワットは仕事率の単位で、1 W=1秒あたり1 Jの仕事である。仕事の単位はジュール(J)である。
- 2 × 記述は正しい。ニュートン(N)は力の単位で、1 Nは質量1 kgの物体に1 m/s²の加速度を生じさせる力である。
- 3 × 記述は正しい。力=質量×加速度(ニュートンの運動の第2法則)である。
- 4 × 記述は正しい。仕事=力×力の向きに動いた距離で、単位はジュール(N・m)である。
- 5 × 記述は正しい。仕事率=仕事÷かかった時間で、単位はワット(J/秒)である。
臨床ではこう使う: 自転車エルゴメーターの負荷はワットで表示される。同じ仕事でも、速くこぐほど仕事率(ワット)が上がり、心臓への負担も大きくなる。運動負荷試験の結果をワットで示されたら、その値をもとに運動処方の強さを決める。筋力の評価でも、同じ力を出せても速く動かせない高齢者は「パワー(仕事率)」が落ちており、転倒しやすいことが知られている。椅子からの立ち上がりの速さは、パワーを簡単にみる指標になる。
覚え方: 力はN、仕事はJ、仕事率はW。
根拠: 基礎運動学(中村隆一ほか、医歯薬出版)
出典:厚生労働省「第61回理学療法士国家試験、第61回作業療法士国家試験の問題および正答について」https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp260424-08_09.html を加工して作成。解説は当アプリの独自作成(整形外科専門医監修)。