質量 35 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.5 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 35 kgμ = 0.25a = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 18 kg の木箱を、水平な力 80 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 18 kgF = 80 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 2 kg のブロックが、水平と 35° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.3 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 = 2 kgθ = 35°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 3.5 m/s ですべり、12 m 進んで止まる。g = 9.81 m/s² とする。動摩擦係数 μ を求めよ。
v₀ = 3.5 m/sd = 12 mg = 9.81 m/s²
μ =
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 135 N が前の 1 kg のブロックを引き、9 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 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 1 kgF = 135 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 5.5 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 4 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 = 5.5 kgm2 = 4 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 138.3 N
- 2. a = 2.973 m/s²
- 3. a = 3.216 m/s²
- 4. μ = 0.05203
- 5. a = 12.52 m/s²
- 6. T = 27.26 N
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