質量 40 kg の木箱を、水平な力 160 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 40 kgF = 160 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 12 kg と 1 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 65 N が 12 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 = 12 kgm2 = 1 kgF = 65 N
Fc = N
3.ふつう
質量 20 kg のそりを、水平から 30° 上向きのロープで、90 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 20 kgF = 90 Nθ = 30°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 30 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 30 kgθ = 30°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
F = N
5.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 2 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 = 1 kgm2 = 2 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
30° の斜面上にある質量 9.5 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 7 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 = 9.5 kgm2 = 7 kgθ = 30°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 1.057 m/s²
- 2. Fc = 5 N
- 3. a = 0.8731 m/s²
- 4. F = 223.6 N
- 5. a = 5.723 m/s²
- 6. a = 0.604 m/s²
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。