質量 10 kg の木箱を、水平な力 70 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.1、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 10 kgF = 70 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 50 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターが 1 m/s² の加速度で下向きに動き始める。 g = 9.81 m/s² とする。体重計が人に及ぼす力 N(ニュートン単位での体重計の読み)を求めよ。
m = 50 kga = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 7 kg のブロックが、水平と 30° をなすなめらかな斜面をすべり下りる。 g = 9.81 m/s² とする。斜面に沿ったブロックの加速度 a を求めよ。
m = 7 kgθ = 30°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 5 kg の箱を、水平と 15° をなす斜面に平行な力で、斜面を一定の速さで押し上げる。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 5 kgθ = 15°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
F = N
5.むずかしい
水平な床の上の 2 つのブロックが軽い水平な糸でつながれている。水平な力 70 N が前の 5 kg のブロックを引き、10 kg のブロックは後ろから引かれる。両方のブロックの動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 5 kgF = 70 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
35° の斜面上にある質量 1 kg のブロックが、斜面の上端にある摩擦のない滑車を通る軽い糸で、つり下げられた質量 1 kg のおもりにつながれている。つり下げられたおもりは下向きに動く。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 1 kgθ = 35°μ = 0g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 6.019 m/s²
- 2. N = 440.5 N
- 3. a = 4.905 m/s²
- 4. F = 19.8 N
- 5. T = 46.67 N
- 6. T = 7.718 N
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