質量 7 kg と 12 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 7 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 = 7 kgm2 = 12 kgF = 35 N
Fc = N
2.やさしい
質量 3 kg と 9 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 40 N が 3 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 = 3 kgm2 = 9 kgF = 40 N
a = m/s²
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 6 m/s ですべり、6.1 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 = 6 m/sd = 6.1 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 20 kg のブロックが、水平と 40° 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 = 20 kgθ = 40°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 8.5 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 3.5 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。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 8.5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.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 2.5 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 = 2.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 22.11 N
- 2. a = 3.333 m/s²
- 3. μ = 0.3008
- 4. a = 5.554 m/s²
- 5. a = 1.471 m/s²
- 6. T = 8.409 N
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