質量 8 kg の木箱を、水平な力 75 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.2、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 = 8 kgF = 75 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 50 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは下向きに動いており、0.5 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。
m = 50 kga = 0.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 7 m/s ですべり、10 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 = 7 m/sd = 10 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 20 kg のブロックが、水平と 25° 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 = 20 kgθ = 25°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、15° の斜面を速さ 5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。止まるまでに斜面に沿ってどれだけの距離 d すべるか。
v₀ = 5 m/sθ = 15°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 1 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。 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 = 1 kgm2 = 1 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 7.413 m/s²
- 2. N = 515.5 N
- 3. μ = 0.2497
- 4. a = 1.923 m/s²
- 5. d = 2.819 m
- 6. T = 5.886 N
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