質量 14 kg の木箱を、水平な力 95 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 = 14 kgF = 95 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 65 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 の加速度で下向きに動き始める。 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 = 65 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 6 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 0.3 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 = 6 kgθ = 20°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 2 kg のブロックが、水平と 40° 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 = 2 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.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 0.25 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 = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 5.5 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。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 5.5 kgm2 = 6 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 2.862 m/s²
- 2. N = 442.7 N
- 3. a = 0.5897 m/s²
- 4. a = 5.179 m/s²
- 5. a = 2.065 m/s²
- 6. a = 5.118 m/s²
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