質量 80 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、3 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 = 80 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 35 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 2.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 35 kgμ = 0.25a = 2.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 6 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 0.15 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 = 6 kgθ = 45°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 6 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 = 6 kgθ = 45°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 3.5 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 3 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 3.5 kgm2 = 3 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
35° の斜面上にある質量 8 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 0.15 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 8 kgm2 = 9 kgθ = 35°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. N = 544.8 N
- 2. F = 182.1 N
- 3. a = 5.896 m/s²
- 4. a = 4.856 m/s²
- 5. T = 15.85 N
- 6. a = 1.978 m/s²
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