質量 9 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 60 N が 9 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 = 9 kgm2 = 6 kgF = 60 N
Fc = N
2.やさしい
質量 10 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.2 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。
m = 10 kgμ = 0.2a = 1.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 5 kg のブロックが、水平と 45° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。 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 = 5 kgθ = 45°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 2 kg のブロックが、水平と 25° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.25 である。 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 = 2 kgθ = 25°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 3.5 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 6 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 3.5 kgm2 = 6 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 10 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 6 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 0.3 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 6 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 24 N
- 2. F = 37.12 N
- 3. a = 6.243 m/s²
- 4. a = 1.923 m/s²
- 5. T = 23.85 N
- 6. T = 47.82 N
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