質量 7 kg と 9 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 40 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。 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 7 kgm2 = 9 kgF = 40 N
Fc = N
2.やさしい
質量 80 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは上向きに動いており、1 m/s² で減速している。 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。
m = 80 kga = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 5 m/s ですべり、13 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 = 5 m/sd = 13 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 10 kg のそりを、水平から 20° 上向きのロープで、70 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 10 kgF = 70 Nθ = 20°μ = 0.2g = 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 4 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 1 kgm2 = 4 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 5.5 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 5.5 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 0.3 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5.5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 22.5 N
- 2. N = 704.8 N
- 3. μ = 0.09802
- 4. a = 5.095 m/s²
- 5. T = 9.418 N
- 6. T = 35.07 N
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