質量 35 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.5 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 = 35 kgμ = 0.25a = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 3 kg と 5 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 3 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 = 3 kgm2 = 5 kgF = 60 N
a = m/s²
3.ふつう
質量 25 kg の箱を、水平と 35° 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 25 kgθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 5 kg と 3 kg のおもりが、軽くて摩擦のない滑車の両側に軽い糸でつながれてつり下げられている。系を静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 おもりの加速度 a を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 3 kgg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
35° の斜面上にある質量 6 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。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6 kgm2 = 8 kgθ = 35°μ = 0g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 1.5 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 4.5 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 = 1.5 kgm2 = 4.5 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 138.3 N
- 2. a = 7.5 m/s²
- 3. F = 180.8 N
- 4. a = 2.453 m/s²
- 5. T = 52.93 N
- 6. T = 14.35 N
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