質量 15 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.5 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 = 15 kgμ = 0.15a = 2.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 7 kg と 8 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 25 N が 7 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。
m1 = 7 kgm2 = 8 kgF = 25 N
Fc = N
3.ふつう
質量 4 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 0.15 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 = 4 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 19 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 0.25 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 = 19 kgθ = 40°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、20° 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 0.25 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 = 20°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
ブロックを押して、25° の斜面を速さ 6 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.25 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 = 6 m/sθ = 25°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. F = 59.57 N
- 2. Fc = 13.33 N
- 3. a = 5.179 m/s²
- 4. a = 4.427 m/s²
- 5. d = 7.973 m
- 6. d = 2.826 m
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