質量 12 kg と 5 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 25 N が 12 kg のブロックを押し、そのブロックがもう一方を押す。 ブロックの加速度 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
m1 = 12 kgm2 = 5 kgF = 25 N
a = m/s²
2.やさしい
質量 10 kg の木箱を、水平な力 25 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 = 10 kgF = 25 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.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 0.2 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 = 11 kgθ = 45°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 9 m/s ですべり、83 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 = 9 m/sd = 83 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.むずかしい
ブロックを押して、15° の斜面を速さ 9.5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.2 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 = 9.5 m/sθ = 15°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 6.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6.5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 1.471 m/s²
- 2. a = 1.028 m/s²
- 3. a = 5.549 m/s²
- 4. μ = 0.04974
- 5. d = 10.18 m
- 6. T = 24.55 N
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