質量 55 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 1.5 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 55 kga = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 28 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。
m = 28 kgF = 140 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 2 m/s ですべり、2 m 進んで止まる。g = 9.81 m/s² とする。動摩擦係数 μ を求めよ。
v₀ = 2 m/sd = 2 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 25° 上向きのロープで、200 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 = 25 kgF = 200 Nθ = 25°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
25° の斜面上にある質量 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 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 8 kgθ = 25°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.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 65 N が前の 11 kg のブロックを引き、10 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 0.25 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 = 10 kgm2 = 11 kgF = 65 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 457.1 N
- 2. a = 1.076 m/s²
- 3. μ = 0.1019
- 4. a = 6.608 m/s²
- 5. T = 45.68 N
- 6. T = 30.95 N
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