質量 32 kg の木箱を、水平な力 100 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.2、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 = 32 kgF = 100 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 20 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 20 kgμ = 0.3a = 2.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 16 kg のブロックが、水平と 25° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 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 = 16 kgθ = 25°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 11 kg のブロックが、水平と 45° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 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 = 11 kgθ = 45°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 8.5 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 3 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 = 8.5 kgm2 = 3 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
ブロックを押して、15° の斜面を速さ 12 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。止まるまでに斜面に沿ってどれだけの距離 d すべるか。
v₀ = 12 m/sθ = 15°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 1.163 m/s²
- 2. F = 103.9 N
- 3. a = 3.257 m/s²
- 4. a = 6.243 m/s²
- 5. T = 26.1 N
- 6. d = 18.18 m
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。