質量 9 kg と 11 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 15 N が 9 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 = 9 kgm2 = 11 kgF = 15 N
Fc = N
2.やさしい
質量 65 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 = 65 kga = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 30 kg の箱を、水平と 40° をなす斜面に平行な力で、斜面を一定の速さで押し上げる。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 30 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 2 kg のブロックが、水平と 30° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.25 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 = 2 kgθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 3.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 3.5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 3 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 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 = 3 kgm2 = 3 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 8.25 N
- 2. N = 572.6 N
- 3. F = 223 N
- 4. a = 2.781 m/s²
- 5. T = 23.08 N
- 6. T = 18.39 N
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。