質量 10 kg と 2 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 75 N が 10 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 10 kgm2 = 2 kgF = 75 N
a = m/s²
2.やさしい
質量 60 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、2 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 = 60 kga = 2 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 2 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 = 2 kgθ = 45°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 5 kg のブロックが、水平と 35° 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 = 5 kgθ = 35°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.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 4 kg のおもりとつながれている。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 7.5 kgm2 = 4 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 4.5 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 6 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 = 4.5 kgm2 = 6 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 6.25 m/s²
- 2. N = 468.6 N
- 3. a = 4.856 m/s²
- 4. a = 3.216 m/s²
- 5. a = 3.412 m/s²
- 6. T = 31.53 N
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