質量 34 kg の木箱を、水平な力 140 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 = 34 kgF = 140 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 5 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 0.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 5 kgμ = 0.4a = 0.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 20 kg のそりを、水平から 30° 上向きのロープで、160 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 20 kgF = 160 Nθ = 30°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 19 kg のブロックが、水平と 35° 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 = 19 kgθ = 35°μ = 0.3g = 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 60 N が前の 8 kg のブロックを引き、7 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。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 7 kgm2 = 8 kgF = 60 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
ブロックを押して、30° の斜面を速さ 8 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。止まるまでに斜面に沿ってどれだけの距離 d すべるか。
v₀ = 8 m/sθ = 30°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 0.1936 m/s²
- 2. F = 23.37 N
- 3. a = 6.347 m/s²
- 4. a = 3.216 m/s²
- 5. T = 28 N
- 6. d = 5.179 m
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