質量 55 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.3 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 = 55 kgμ = 0.3a = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
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 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 0.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 35 kgμ = 0.4a = 0.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 3 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 0.15 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 = 3 kgθ = 45°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 25 kg の箱を、水平と 30° 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 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 25 kgθ = 30°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
F = N
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 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 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 7.5 kgm2 = 5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
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 12 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 0.25 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 = 7 kgm2 = 12 kgF = 65 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 244.4 N
- 2. F = 163.6 N
- 3. a = 5.896 m/s²
- 4. F = 154.5 N
- 5. T = 35.32 N
- 6. a = 0.9686 m/s²
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