質量 11 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 70 N が 11 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 11 kgm2 = 2 kgF = 70 N
Fc = N
2.やさしい
質量 34 kg の木箱を、水平な力 125 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.25、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 34 kgF = 125 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 12 m/s ですべり、73 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 = 12 m/sd = 73 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 2 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 0.15 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 = 2 kgθ = 30°μ = 0.15g = 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 80 N が前の 2 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 0.2 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 = 1 kgm2 = 2 kgF = 80 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
30° 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 9 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 0.2 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 = 9 kgθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. Fc = 10.77 N
- 2. a = 1.224 m/s²
- 3. μ = 0.1005
- 4. a = 3.631 m/s²
- 5. T = 26.67 N
- 6. a = 8.169 m/s²
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