質量 32 kg の木箱を、水平な力 115 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 = 32 kgF = 115 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 5 kg と 10 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 50 N が 5 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 = 5 kgm2 = 10 kgF = 50 N
Fc = N
3.ふつう
質量 15 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 = 15 kgθ = 45°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 20 kg のブロックが、水平と 40° 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 = 40°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 5.5 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 = 5.5 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 1.5 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 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 = 1.5 kgm2 = 6 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 1.632 m/s²
- 2. Fc = 33.33 N
- 3. a = 4.856 m/s²
- 4. a = 4.427 m/s²
- 5. d = 3.411 m
- 6. T = 14.71 N
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。