質量 55 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.75 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 = 55 kgμ = 0.15a = 1.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 34 kg の木箱を、水平な力 165 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 = 34 kgF = 165 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 9 m/s ですべり、14 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 = 14 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 20 kg の箱を、水平と 20° をなす斜面に平行な力で、斜面を一定の速さで押し上げる。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 20 kgθ = 20°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
F = N
5.むずかしい
25° の斜面上にある質量 4.5 kg のブロックが、斜面の上端にある摩擦のない滑車を通る軽い糸で、つり下げられた質量 5 kg のおもりにつながれている。つり下げられたおもりは下向きに動く。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 4.5 kgm2 = 5 kgθ = 25°μ = 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 8.5 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 8.5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 177.2 N
- 2. a = 1.91 m/s²
- 3. μ = 0.2949
- 4. F = 140.9 N
- 5. a = 3.199 m/s²
- 6. a = 1.124 m/s²
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