質量 20 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.2 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 20 kgμ = 0.2a = 2.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 15 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 15 kgμ = 0.2a = 1.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 7 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 0.3 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 = 7 kgθ = 40°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 18 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 0.15 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 = 18 kgθ = 35°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
40° の斜面上にある質量 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 10 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。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 10 kgθ = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 8.5 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 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 8.5 kgm2 = 2 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 84.24 N
- 2. F = 48.18 N
- 3. a = 4.051 m/s²
- 4. a = 4.421 m/s²
- 5. a = 4.438 m/s²
- 6. a = 1.074 m/s²
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