質量 85 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは下向きに動いており、2.5 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 = 85 kga = 2.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 32 kg の木箱を、水平な力 60 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.1、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 32 kgF = 60 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 9 kg のブロックが、水平と 30° をなすなめらかな斜面をすべり下りる。 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 = 9 kgθ = 30°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 3 kg のブロックが、水平と 30° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 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 = 3 kgθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
40° の斜面上にある質量 4 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 6 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 = 4 kgm2 = 6 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.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 125 N が前の 1 kg のブロックを引き、5 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 1 kgF = 125 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. N = 1046 N
- 2. a = 0.894 m/s²
- 3. a = 4.905 m/s²
- 4. a = 3.206 m/s²
- 5. a = 2.913 m/s²
- 6. a = 18.87 m/s²
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