質量 22 kg の木箱を、水平な力 110 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、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 = 22 kgF = 110 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 12 kg と 4 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 50 N が 12 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 = 12 kgm2 = 4 kgF = 50 N
Fc = N
3.ふつう
質量 5 kg のブロックが、水平と 30° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 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 = 5 kgθ = 30°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 6 kg のブロックが、水平と 20° をなすなめらかな斜面をすべり下りる。 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 = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 2.5 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 1 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 2.5 kgm2 = 1 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
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 1.5 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 = 3.5 kgm2 = 1.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 2.057 m/s²
- 2. Fc = 12.5 N
- 3. a = 4.055 m/s²
- 4. a = 3.355 m/s²
- 5. T = 8.759 N
- 6. a = 1.57 m/s²
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