質量 60 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 0.5 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 = 60 kgμ = 0.3a = 0.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 6 kg と 3 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 50 N が 6 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。
m1 = 6 kgm2 = 3 kgF = 50 N
Fc = N
3.ふつう
質量 14 kg のブロックが、水平と 40° 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 = 14 kgθ = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 40 kg のそりを、水平から 30° 上向きのロープで、190 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 40 kgF = 190 Nθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 9 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 5.5 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。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.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 5.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 8.5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 206.6 N
- 2. Fc = 16.67 N
- 3. a = 6.306 m/s²
- 4. a = 2.255 m/s²
- 5. a = 2.503 m/s²
- 6. a = 3.258 m/s²
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