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 0.4 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 = 0.4a = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
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 0.2 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 = 20 kgμ = 0.2a = 1.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 6.5 m/s ですべり、11 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 = 6.5 m/sd = 11 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 10 kg のブロックが、水平と 40° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.15 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 = 10 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、30° の斜面を速さ 7 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.25 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 = 7 m/sθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 1 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 2.5 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 = 1 kgm2 = 2.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 189.8 N
- 2. F = 64.24 N
- 3. μ = 0.1958
- 4. a = 5.179 m/s²
- 5. d = 3.486 m
- 6. a = 6.727 m/s²
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