質量 22 kg の木箱を、水平な力 135 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 22 kgF = 135 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 5 kg と 11 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 75 N が 5 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 = 5 kgm2 = 11 kgF = 75 N
Fc = N
3.ふつう
質量 13 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 0.2 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 = 45°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 10 kg のブロックが、水平と 30° 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 = 10 kgθ = 30°μ = 0.1g = 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 65 N が前の 4 kg のブロックを引き、1 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。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 4 kgF = 65 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
40° の斜面上にある質量 1 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 10 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 10 kgθ = 40°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 2.212 m/s²
- 2. Fc = 51.56 N
- 3. a = 5.549 m/s²
- 4. a = 4.055 m/s²
- 5. a = 10.06 m/s²
- 6. a = 8.174 m/s²
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