質量 8 kg の木箱を、水平な力 65 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.25、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 = 8 kgF = 65 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 30 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 0.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 30 kgμ = 0.4a = 0.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.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 0.25 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 = 18 kgθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 13 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 0.1 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 = 13 kgθ = 35°μ = 0.1g = 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 65 N が前の 3 kg のブロックを引き、12 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。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 12 kgm2 = 3 kgF = 65 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
35° の斜面上にある質量 1 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 6 kgθ = 35°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 5.672 m/s²
- 2. F = 140.2 N
- 3. a = 3.618 m/s²
- 4. a = 4.823 m/s²
- 5. T = 52 N
- 6. T = 14.26 N
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