第7章：バイオメカニクス

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Q1てこにおいて、支点が力点と作用点の間にあるものはどれか。

A. 第1種てこ

B. 第3種てこ

C. 第2種てこ

正答: A
第1種てこは支点が力点と作用点の間にある。シーソーが典型例である。人体では頭部の前後屈が該当する。

Q2てこにおいて、作用点（抵抗）が支点と力点の間にあるものはどれか。

A. 第1種てこ

B. 第2種てこ

C. 第3種てこ

正答: B
第2種てこは作用点（抵抗）が支点と力点の間にある。手押し車が典型例であり、人体ではつま先立ちが該当する。

Q3てこにおいて、力点が支点と作用点の間にあるものはどれか。

A. 第3種てこ

B. 第2種てこ

C. 第1種てこ

正答: A
第3種てこは力点が支点と作用点の間にある。人体の関節運動の大部分がこの種類に該当する。

Q4人体の関節運動の大部分はどの種類のてこに該当するか。

A. 第2種てこ

B. 第3種てこ

C. 第1種てこ

正答: B
人体の関節運動の大部分は第3種てこであり、筋の付着点（力点）が関節（支点）と抵抗（作用点）の間にある。

Q5つま先立ち（足関節底屈）は主にどの種類のてこに分類されるか。

A. 第2種てこ

B. 第1種てこ

C. 第3種てこ

正答: A
つま先立ちでは支点が足趾（つま先）、作用点が体重（脛骨上の荷重）、力点がアキレス腱の踵骨付着部で、第2種てこに該当する。

Q6頭部の前後屈（環椎後頭関節）は主にどの種類のてこに分類されるか。

A. 第2種てこ

B. 第1種てこ

C. 第3種てこ

正答: B
頭部の前後屈では支点が環椎後頭関節、力点が後頭部の筋付着部、作用点が顔面側の重さで、第1種てこに該当する。

Q7肘関節屈曲（上腕二頭筋によるカール動作）は主にどの種類のてこに分類されるか。

A. 第1種てこ

B. 第3種てこ

C. 第2種てこ

正答: B
肘関節屈曲では支点が肘関節、力点が上腕二頭筋の橈骨粗面付着部、作用点が前腕と手の重さで、第3種てこに該当する。

Q8モーメント（トルク）の計算式として正しいものはどれか。

A. トルク = 力 × モーメントアーム

B. トルク = 力 ÷ モーメントアーム

C. トルク = 力 + モーメントアーム

正答: A
トルク（モーメント）=力×モーメントアーム（力の作用線から回転軸までの垂直距離）である。

Q9モーメントアームが長くなると、同じ力で生み出せるトルクはどうなるか。

A. 変化しない

B. 増大する

C. 減少する

正答: B
トルク=力×モーメントアームであるため、モーメントアームが長くなると同じ力でもより大きなトルクを生み出せる。

Q10スティッキングポイントとは何か。

A. 運動速度が最大になる角度

B. 動作中にメカニカルアドバンテージが最も低くなり、最も困難な地点

C. 最大筋力が発揮される関節角度

正答: B
スティッキングポイントは動作中にメカニカルアドバンテージが最も低くなり、挙上が最も困難な地点である。

Q11ベンチプレスにおけるスティッキングポイントは一般的にどこで生じるか。

A. 挙上途中の中間位付近

B. ロックアウト直前

C. バーが胸に最も近い位置

正答: A
ベンチプレスのスティッキングポイントは一般的に挙上途中の中間位付近で生じ、大胸筋と三角筋のモーメントアームが不利になる。

Q12力-速度関係において、筋が発揮できる最大の力は速度がどのような状態のときに生じるか。

A. ゼロ（等尺性収縮）のとき

B. 最大速度のとき

C. 中程度の速度のとき

正答: A
力-速度関係において、速度がゼロ（等尺性収縮）のとき筋は最大の短縮性の力を発揮できる。ただし伸張性収縮はさらに大きい。

Q13力-速度関係において、運動速度が増加すると短縮性収縮で発揮できる力はどうなるか。

A. 一定である

B. 増加する

C. 減少する

正答: C
短縮性収縮において、運動速度が増加するとクロスブリッジの形成時間が短くなり、発揮できる力は減少する。

Q14長さ-張力関係において、筋が最大張力を発揮できるのはどのような筋長のときか。

A. 最大短縮位のとき

B. 安静長（最適筋長）付近のとき

C. 最大伸張位のとき

正答: B
安静長（最適筋長）付近ではアクチンとミオシンのクロスブリッジが最も多く形成されるため、最大張力を発揮できる。

Q15安定性を高める要因として正しいものはどれか。

A. 重心を高くし、支持基底面を狭くする

B. 重心を高くし、支持基底面を広くする

C. 重心を低くし、支持基底面を広くする

正答: C
安定性は重心を低くし、支持基底面を広くし、体重を増やすことで高まる。これらの要因が転倒への抵抗を高める。

Q16支持基底面とは何か。

A. 足底の面積のみ

B. 身体が地面に接している点の外周で囲まれた面積

C. 体幹の断面積

正答: B
支持基底面は身体が地面に接している点の外周で囲まれた面積である。両足のつま先からかかとの外周が該当する。

Q17重心が支持基底面から外れるとどうなるか。

A. 安定性が増す

B. バランスが崩れ転倒の可能性が高まる

C. 筋力が増大する

正答: B
重心が支持基底面から外れると、重力によるトルクが復元力を上回り、バランスが崩れて転倒の可能性が高まる。

Q18第3種てこのメカニカルアドバンテージの特徴として正しいものはどれか。

A. メカニカルアドバンテージは常に1である

B. メカニカルアドバンテージは常に1より小さい

C. メカニカルアドバンテージは常に1より大きい

正答: B
第3種てこでは力のモーメントアームが常に抵抗のモーメントアームより短いため、メカニカルアドバンテージは常に1未満である。

Q19第2種てこのメカニカルアドバンテージの特徴として正しいものはどれか。

A. メカニカルアドバンテージは1より大きいことも小さいこともある

B. メカニカルアドバンテージは常に1より小さい

C. メカニカルアドバンテージは常に1より大きい

正答: C
第2種てこでは力のモーメントアームが常に抵抗のモーメントアームより長いため、メカニカルアドバンテージは常に1より大きい。

Q20メカニカルアドバンテージの計算式として正しいものはどれか。

A. MA = 力のモーメントアーム ÷ 抵抗のモーメントアーム

B. MA = 抵抗のモーメントアーム ÷ 力のモーメントアーム

C. MA = 力 × 距離

正答: A
MA=力のモーメントアーム÷抵抗のモーメントアーム。MAが1より大きければ力学的に有利、1より小さければ不利である。

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