質量 28 kg の木箱を、水平な力 75 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、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 = 28 kgF = 75 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 10 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 10 kgμ = 0.3a = 2.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 19 kg のブロックが、水平と 35° 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 = 19 kgθ = 35°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 13 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 = 13 kgθ = 25°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 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 3 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 2.5 kgm2 = 3 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.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 55 N が前の 12 kg のブロックを引き、10 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 0.15 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 = 10 kgm2 = 12 kgF = 55 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 1.207 m/s²
- 2. F = 51.93 N
- 3. a = 3.216 m/s²
- 4. a = 1.923 m/s²
- 5. a = 4.236 m/s²
- 6. T = 25 N
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