質量 70 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは上向きに動いており、1.5 m/s² で減速している。 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 70 kga = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 24 kg の木箱を、水平な力 105 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.4、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 24 kgF = 105 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 4 kg のブロックが、水平と 45° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.3 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 = 4 kgθ = 45°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、170 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.25 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 = 170 Nθ = 35°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 3 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 kg のおもりとつながれている。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 3 kgm2 = 1 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 2.5 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 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 = 2.5 kgm2 = 5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 581.7 N
- 2. a = 0.451 m/s²
- 3. a = 4.856 m/s²
- 4. a = 4.093 m/s²
- 5. a = 2.453 m/s²
- 6. T = 19.62 N
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