質量 16 kg の木箱を、水平な力 30 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 16 kgF = 30 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 7 kg と 1 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 15 N が 7 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。
m1 = 7 kgm2 = 1 kgF = 15 N
a = m/s²
3.ふつう
質量 9 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 0.15 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 = 9 kgθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 9.5 m/s ですべり、31 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 = 9.5 m/sd = 31 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.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 4 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 = 1 kgm2 = 4 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 2.5 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。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 2.5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 0.894 m/s²
- 2. a = 1.875 m/s²
- 3. a = 1.972 m/s²
- 4. μ = 0.1484
- 5. a = 7.848 m/s²
- 6. a = 4.905 m/s²
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