質量 10 kg の木箱を、水平な力 90 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、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 = 10 kgF = 90 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 2 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 65 N が 2 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。
m1 = 2 kgm2 = 12 kgF = 65 N
Fc = N
3.ふつう
質量 7 kg のブロックが、水平と 20° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.15 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 = 7 kgθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 13 kg のブロックが、水平と 20° 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 = 13 kgθ = 20°μ = 0.25g = 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 30 N が前の 7 kg のブロックを引き、4 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 0.1 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 = 4 kgm2 = 7 kgF = 30 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
35° の斜面上にある質量 2 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 6.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 2 kgm2 = 6.5 kgθ = 35°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 6.057 m/s²
- 2. Fc = 55.71 N
- 3. a = 1.972 m/s²
- 4. a = 1.051 m/s²
- 5. T = 10.91 N
- 6. a = 5.989 m/s²
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