質量 8 kg と 6 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 25 N が 8 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 = 8 kgm2 = 6 kgF = 25 N
Fc = N
2.やさしい
質量 12 kg の木箱を、水平な力 50 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 12 kgF = 50 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 5 m/s ですべり、3.2 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 = 5 m/sd = 3.2 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 10 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 0.3 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 = 10 kgθ = 45°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
25° の斜面上にある質量 3.5 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 3.5 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 = 3.5 kgm2 = 3.5 kgθ = 25°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 7.5 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 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 = 7.5 kgm2 = 5 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 10.71 N
- 2. a = 1.224 m/s²
- 3. μ = 0.3982
- 4. a = 4.856 m/s²
- 5. T = 26.76 N
- 6. T = 38.26 N
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