質量 30 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1 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 = 30 kgμ = 0.1a = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 50 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 50 kgμ = 0.25a = 2.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 10 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 0.15 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 = 45°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 14 kg のブロックが、水平と 30° 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 = 14 kgθ = 30°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、35° の斜面を速さ 7.5 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 = 7.5 m/sθ = 35°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 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 59.43 N
- 2. F = 235.1 N
- 3. a = 5.896 m/s²
- 4. a = 3.631 m/s²
- 5. d = 3.683 m
- 6. T = 28.26 N
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