質量 1 kg と 9 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 1 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 1 kgm2 = 9 kgF = 30 N
Fc = N
2.やさしい
質量 36 kg の木箱を、水平な力 80 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 36 kgF = 80 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
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 0.15 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 = 6 kgθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 7 kg のブロックが、水平と 25° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 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 = 7 kgθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 4.5 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 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。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 4.5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 3 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 4.5 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 = 3 kgm2 = 4.5 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. Fc = 27 N
- 2. a = 0.7507 m/s²
- 3. a = 1.972 m/s²
- 4. a = 2.368 m/s²
- 5. a = 4.513 m/s²
- 6. a = 4.905 m/s²
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