質量 32 kg の木箱を、水平な力 140 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。
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 = 140 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 4 kg と 1 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 30 N が 4 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 = 4 kgm2 = 1 kgF = 30 N
Fc = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 2.5 m/s ですべり、2.1 m 進んで止まる。g = 9.81 m/s² とする。動摩擦係数 μ を求めよ。
v₀ = 2.5 m/sd = 2.1 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 15 kg のそりを、水平から 20° 上向きのロープで、30 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 15 kgF = 30 Nθ = 20°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 2 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 5.5 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 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 2 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
30° の斜面上にある質量 5.5 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 4.5 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 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 5.5 kgm2 = 4.5 kgθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 0.451 m/s²
- 2. Fc = 6 N
- 3. μ = 0.1517
- 4. a = 0.9668 m/s²
- 5. T = 17.27 N
- 6. a = 0.7822 m/s²
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。