質量 40 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 2.75 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 = 40 kgμ = 0.15a = 2.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 16 kg の木箱を、水平な力 75 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 16 kgF = 75 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.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 0.25 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 = 5 kgθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 10 kg の箱を、水平と 25° 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 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 10 kgθ = 25°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
F = N
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 6 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 4.5 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 0.25 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 = 4.5 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
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 55 N が前の 11 kg のブロックを引き、8 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。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 8 kgm2 = 11 kgF = 55 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 168.9 N
- 2. a = 1.744 m/s²
- 3. a = 3.618 m/s²
- 4. F = 63.69 N
- 5. a = 2.803 m/s²
- 6. T = 23.16 N
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