質量 50 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、3 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 50 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 30 kg の木箱を、水平な力 80 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 30 kgF = 80 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 17 kg のブロックが、水平と 40° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 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 = 17 kgθ = 40°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 13 kg のブロックが、水平と 30° 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 = 13 kgθ = 30°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、35° の斜面を速さ 9.5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。止まるまでに斜面に沿ってどれだけの距離 d すべるか。
v₀ = 9.5 m/sθ = 35°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
水平な床の上の 2 つのブロックが軽い水平な糸でつながれている。水平な力 65 N が前の 8 kg のブロックを引き、7 kg のブロックは後ろから引かれる。両方のブロックの動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 7 kgm2 = 8 kgF = 65 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 340.5 N
- 2. a = 1.195 m/s²
- 3. a = 5.554 m/s²
- 4. a = 4.905 m/s²
- 5. d = 6.605 m
- 6. T = 30.33 N
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