質量 6 kg と 11 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 10 N が 6 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 6 kgm2 = 11 kgF = 10 N
Fc = N
2.やさしい
質量 85 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 3 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。
m = 85 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 10 kg と 7.5 kg のおもりが、軽くて摩擦のない滑車の両側に軽い糸でつながれてつり下げられている。系を静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 7.5 kgg = 9.81 m/s²
T = N
4.ふつう
質量 45 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 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 45 kgθ = 20°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
F = N
5.むずかしい
ブロックを押して、20° の斜面を速さ 5.5 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 = 5.5 m/sθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
ブロックを押して、20° の斜面を速さ 8.5 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 = 8.5 m/sθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. Fc = 6.471 N
- 2. N = 578.9 N
- 3. T = 84.09 N
- 4. F = 254.7 N
- 5. d = 3.192 m
- 6. d = 7.625 m
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