質量 95 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、1 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 = 95 kga = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 14 kg の木箱を、水平な力 100 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 14 kgF = 100 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 25 kg の箱を、水平と 30° をなす斜面に平行な力で、斜面を一定の速さで押し上げる。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 25 kgθ = 30°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 35 kg のそりを、水平から 25° 上向きのロープで、160 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 35 kgF = 160 Nθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、20° の斜面を速さ 11 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.3 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 = 11 m/sθ = 20°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 9 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 6 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 6 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 837 N
- 2. a = 4.2 m/s²
- 3. F = 207.6 N
- 4. a = 2.568 m/s²
- 5. d = 9.884 m
- 6. T = 44.15 N
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