質量 28 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 = 28 kgF = 100 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 15 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 15 kgμ = 0.15a = 1.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 4 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 0.3 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 = 4 kgθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 17 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 0.2 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 = 17 kgθ = 45°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 3 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 1 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 = 3 kgm2 = 1 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
ブロックを押して、20° の斜面を速さ 11 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.1 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 = 11 m/sθ = 20°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 1.609 m/s²
- 2. F = 40.82 N
- 3. a = 1.479 m/s²
- 4. a = 5.549 m/s²
- 5. a = 1.717 m/s²
- 6. d = 14.15 m
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