質量 90 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターが 2.5 m/s² の加速度で下向きに動き始める。 g = 9.81 m/s² とする。体重計が人に及ぼす力 N(ニュートン単位での体重計の読み)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 = 90 kga = 2.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 28 kg の木箱を、水平な力 145 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 28 kgF = 145 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 20° 上向きのロープで、110 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 25 kgF = 110 Nθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 20 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、140 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 20 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な床の上の 2 つのブロックが軽い水平な糸でつながれている。水平な力 85 N が前の 12 kg のブロックを引き、11 kg のブロックは後ろから引かれる。両方のブロックの動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 11 kgm2 = 12 kgF = 85 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 6 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 0.3 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6 kgm2 = 2.5 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 657.9 N
- 2. a = 2.236 m/s²
- 3. a = 2.474 m/s²
- 4. a = 3.416 m/s²
- 5. a = 2.224 m/s²
- 6. T = 22.51 N
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