質量 20 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 20 kgμ = 0.2a = 1.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 20 kg の木箱を、水平な力 100 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.25、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 20 kgF = 100 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 15 kg のそりを、水平から 40° 上向きのロープで、140 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 15 kgF = 140 Nθ = 40°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 16 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 = 16 kgθ = 45°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
40° の斜面上にある質量 6.5 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 8.5 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 0.15 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6.5 kgm2 = 8.5 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
T = N
6.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 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6 kgm2 = 6 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 64.24 N
- 2. a = 2.547 m/s²
- 3. a = 5.625 m/s²
- 4. a = 5.896 m/s²
- 5. T = 63.51 N
- 6. T = 36.79 N
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