質量 70 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは上向きに動いており、1.5 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 70 kga = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 10 kg と 2 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 60 N が 10 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 = 10 kgm2 = 2 kgF = 60 N
a = m/s²
3.ふつう
質量 50 kg の箱を、水平と 35° 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 = 50 kgθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 45 kg の箱を、水平と 15° 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 45 kgθ = 15°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
F = N
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 1.5 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 1.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
35° の斜面上にある質量 9.5 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 9.5 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 = 9.5 kgm2 = 9.5 kgθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. N = 581.7 N
- 2. a = 5 m/s²
- 3. F = 381.8 N
- 4. F = 242.2 N
- 5. T = 7.063 N
- 6. a = 1.087 m/s²
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