質量 90 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターが 2 m/s² の加速度で上向きに動き始める。 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 = 90 kga = 2 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 20 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 = 20 kgF = 110 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 7.5 m/s ですべり、9.6 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 = 7.5 m/sd = 9.6 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 17 kg のブロックが、水平と 20° 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 = 17 kgθ = 20°μ = 0.25g = 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 85 N が前の 7 kg のブロックを引き、2 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 0.15 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 = 2 kgm2 = 7 kgF = 85 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 6 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 3.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 6 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. N = 1063 N
- 2. a = 1.576 m/s²
- 3. μ = 0.2986
- 4. a = 1.051 m/s²
- 5. a = 7.973 m/s²
- 6. a = 2.995 m/s²
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