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 18 kg の木箱を、水平な力 60 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.25、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 18 kgF = 60 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 18 kg のブロックが、水平と 40° 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 = 18 kgθ = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 7 m/s ですべり、10 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 = 7 m/sd = 10 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.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 50 N が前の 10 kg のブロックを引き、2 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 2 kgm2 = 10 kgF = 50 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.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 6 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 6 kgm2 = 6 kgθ = 35°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 138.3 N
- 2. a = 0.8808 m/s²
- 3. a = 6.306 m/s²
- 4. μ = 0.2497
- 5. a = 2.205 m/s²
- 6. a = 1.69 m/s²
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