質量 6 kg と 4 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 20 N が 6 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 = 6 kgm2 = 4 kgF = 20 N
Fc = N
2.やさしい
質量 6 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 15 N が 6 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 = 6 kgm2 = 11 kgF = 15 N
Fc = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 9.5 m/s ですべり、11 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 = 9.5 m/sd = 11 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 14 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 = 14 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 5.5 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 = 3.5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
ブロックを押して、20° の斜面を速さ 6.5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.25 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 = 6.5 m/sθ = 20°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. Fc = 8 N
- 2. Fc = 9.706 N
- 3. μ = 0.4182
- 4. a = 4.856 m/s²
- 5. T = 25.18 N
- 6. d = 3.732 m
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。