質量 10 kg と 1 kg の 2 つのブロックが、摩擦のない床の上に並んで置かれている。水平な力 60 N が 10 kg のブロックを押し、そのブロックがもう一方を押す。 1 つ目のブロックが 2 つ目のブロックに及ぼす力 Fc 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
m1 = 10 kgm2 = 1 kgF = 60 N
Fc = N
2.やさしい
質量 34 kg の木箱を、水平な力 60 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。
m = 34 kgF = 60 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 5 kg の箱を、水平と 35° 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 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 5 kgθ = 35°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 10 kg のブロックが、水平と 40° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 である。 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 = 10 kgθ = 40°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
20° の斜面上にある質量 5.5 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 4 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。 ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5.5 kgm2 = 4 kgθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 3.5 kg のブロックが、なめらかな滑車にかけた軽い糸で、つり下げた質量 2 kg のおもりとつながれている。 ブロックと机の間の動摩擦係数は 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 3.5 kgm2 = 2 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 5.455 N
- 2. a = 0.7837 m/s²
- 3. F = 44.21 N
- 4. a = 4.803 m/s²
- 5. T = 34.76 N
- 6. T = 14.98 N
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。