質量 38 kg の木箱を、水平な力 200 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.4、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 = 38 kgF = 200 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 70 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは下向きに動いており、2.5 m/s² で減速している。 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。
m = 70 kga = 2.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 9 kg のブロックが、水平と 40° をなすなめらかな斜面をすべり下りる。 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 = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、130 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 = 25 kgF = 130 Nθ = 35°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
30° の斜面上にある質量 6 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 7.5 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。 ブロックと斜面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 = 6 kgm2 = 7.5 kgθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
ブロックを押して、15° の斜面を速さ 12 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.1 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 = 12 m/sθ = 15°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 1.339 m/s²
- 2. N = 861.7 N
- 3. a = 6.306 m/s²
- 4. a = 1.529 m/s²
- 5. a = 2.326 m/s²
- 6. d = 20.65 m
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