質量 30 kg の木箱を、水平な力 100 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 30 kgF = 100 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 55 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターが 0.5 m/s² の加速度で下向きに動き始める。 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 = 55 kga = 0.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
箱が水平な床の上を初速 7.5 m/s ですべり、19 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 = 7.5 m/sd = 19 mg = 9.81 m/s²
μ =
4.ふつう
質量 14 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 0.1 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 = 14 kgθ = 45°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
20° の斜面上にある質量 6.5 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 5 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6.5 kgm2 = 5 kgθ = 20°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 4 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 2 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 = 4 kgm2 = 2 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 0.3903 m/s²
- 2. N = 512.1 N
- 3. μ = 0.1509
- 4. a = 6.243 m/s²
- 5. T = 43.72 N
- 6. a = 1.635 m/s²
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