質量 25 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.15 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 = 25 kgμ = 0.15a = 1.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 7 kg と 10 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 60 N が 7 kg のブロックを押し、そのブロックがもう一方を押す。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 7 kgm2 = 10 kgF = 60 N
a = m/s²
3.ふつう
質量 18 kg のブロックが、水平と 40° 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 = 18 kgθ = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 2 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 = 2 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 1 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 1 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 9 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 3.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 68.04 N
- 2. a = 3.529 m/s²
- 3. a = 6.306 m/s²
- 4. a = 3.355 m/s²
- 5. a = 4.415 m/s²
- 6. T = 27.19 N
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