質量 36 kg の木箱を、水平な力 100 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、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 = 36 kgF = 100 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 95 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 の加速度で上向きに動き始める。 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 = 95 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 8 m/s ですべり、22 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 = 8 m/sd = 22 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 40 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、190 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 40 kgF = 190 Nθ = 35°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.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 70 N が前の 7 kg のブロックを引き、10 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 0.15 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 = 10 kgm2 = 7 kgF = 70 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
40° の斜面上にある質量 4.5 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 4.5 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。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 4.5 kgm2 = 4.5 kgθ = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 1.306 m/s²
- 2. N = 1217 N
- 3. μ = 0.1483
- 4. a = 3.182 m/s²
- 5. T = 41.18 N
- 6. a = 1.752 m/s²
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