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 2.75 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 = 20 kgμ = 0.3a = 2.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 40 kg の木箱を、水平な力 95 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 = 40 kgF = 95 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 10 kg のブロックが、水平と 25° 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 = 10 kgθ = 25°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 5 kg のブロックが、水平と 20° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.25 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 = 5 kgθ = 20°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 0.5 kg のおもりとつながれている。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 0.5 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 1.5 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 3.5 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 1.5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 113.9 N
- 2. a = 1.394 m/s²
- 3. a = 4.146 m/s²
- 4. a = 1.051 m/s²
- 5. a = 0.5163 m/s²
- 6. T = 12.36 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。