解答つきニュートンの法則ワークシート

無料で印刷できるニュートンの法則のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
N = ?3 m/s²v

質量 70 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 3 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。

m = 70 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
9 kg10 kgF = 75 N

質量 9 kg と 10 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 75 N が 9 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 = 9 kgm2 = 10 kgF = 75 N
Fc = N
3.ふつう
θ = 20°15 kgF = ?

質量 15 kg の箱を、水平と 20° 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。

m = 15 kgθ = 20°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
θ = 45°a = ?m = 12 kg

質量 12 kg のブロックが、水平と 45° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.15 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 = 12 kgθ = 45°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
m1​ = 3.5 kg6 kgμ = 0.1

水平な机の上にある質量 3.5 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 6 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 = 3.5 kgm2 = 6 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
m1​ = 8 kg7 kgθ = 30°

30° の斜面上にある質量 8 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 7 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 = 8 kgm2 = 7 kgθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²

解答

  1. 1. N = 896.7 N
  2. 2. Fc = 39.47 N
  3. 3. F = 91.81 N
  4. 4. a = 5.896 m/s²
  5. 5. a = 5.834 m/s²
  6. 6. a = 1.056 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。