質量 8 kg と 6 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 35 N が 8 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 8 kgm2 = 6 kgF = 35 N
a = m/s²
2.やさしい
質量 12 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 30 N が 12 kg のブロックを押し、そのブロックがもう一方を押す。 1 つ目のブロックが 2 つ目のブロックに及ぼす力 Fc を求めよ。
m1 = 12 kgm2 = 1 kgF = 30 N
Fc = N
3.ふつう
質量 15 kg の箱を、水平と 25° 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 15 kgθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 11.5 m/s ですべり、17 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 = 11.5 m/sd = 17 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.むずかしい
ブロックを押して、20° の斜面を速さ 5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.15 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 = 5 m/sθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
6.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 120 N が前の 12 kg のブロックを引き、1 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 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 12 kgF = 120 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 2.5 m/s²
- 2. Fc = 2.308 N
- 3. F = 88.86 N
- 4. μ = 0.3965
- 5. d = 2.638 m
- 6. T = 9.231 N
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