質量 40 kg の木箱を、水平な力 85 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、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 = 85 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 26 kg の木箱を、水平な力 110 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.4、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 26 kgF = 110 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 40 kg の箱を、水平と 40° 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 40 kgθ = 40°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 6 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 0.3 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 = 6 kgθ = 35°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な床の上の 2 つのブロックが軽い水平な糸でつながれている。水平な力 145 N が前の 12 kg のブロックを引き、11 kg のブロックは後ろから引かれる。両方のブロックの動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 11 kgm2 = 12 kgF = 145 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 3 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 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 = 3 kgm2 = 5 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 0.6535 m/s²
- 2. a = 0.3068 m/s²
- 3. F = 312.3 N
- 4. a = 3.216 m/s²
- 5. T = 69.35 N
- 6. a = 5.212 m/s²
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