質量 55 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 55 kgμ = 0.25a = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 25 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.5 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 25 kgμ = 0.4a = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 9.5 m/s ですべり、18 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 = 9.5 m/sd = 18 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 2 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 = 2 kgθ = 20°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 4.5 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 1.5 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 = 4.5 kgm2 = 1.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.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 95 N が前の 10 kg のブロックを引き、2 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 0.3 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 = 2 kgm2 = 10 kgF = 95 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 189.9 N
- 2. F = 135.6 N
- 3. μ = 0.2555
- 4. a = 1.051 m/s²
- 5. a = 0.981 m/s²
- 6. T = 15.83 N
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。