質量 16 kg の木箱を、水平な力 65 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.1、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 = 16 kgF = 65 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 12 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 50 N が 12 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 = 12 kgm2 = 2 kgF = 50 N
a = m/s²
3.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、200 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 25 kgF = 200 Nθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 10 kg のそりを、水平から 40° 上向きのロープで、110 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 10 kgF = 110 Nθ = 40°μ = 0.3g = 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 150 N が前の 10 kg のブロックを引き、12 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 0.25 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 = 12 kgm2 = 10 kgF = 150 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
6.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 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 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 8.5 kgm2 = 6 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 3.082 m/s²
- 2. a = 3.571 m/s²
- 3. a = 5.509 m/s²
- 4. a = 7.605 m/s²
- 5. T = 81.82 N
- 6. T = 41.4 N
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