質量 26 kg の木箱を、水平な力 115 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.2、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 = 26 kgF = 115 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 30 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 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 30 kgμ = 0.15a = 2 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 7 kg のブロックが、水平と 20° 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 = 7 kgθ = 20°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 16 kg のブロックが、水平と 20° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 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 = 16 kgθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 1.5 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 1 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 1.5 kgm2 = 1 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
ブロックを押して、25° の斜面を速さ 12 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.2 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 = 12 m/sθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 2.461 m/s²
- 2. F = 104.1 N
- 3. a = 3.355 m/s²
- 4. a = 1.512 m/s²
- 5. a = 3.335 m/s²
- 6. d = 12.15 m
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