質量 55 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは下向きに動いており、2.5 m/s² で減速している。 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。
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 kga = 2.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 24 kg の木箱を、水平な力 50 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.15、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 24 kgF = 50 Nμ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 6 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 = 6 kgθ = 40°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 10.5 m/s ですべり、14 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 = 10.5 m/sd = 14 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.むずかしい
20° の斜面上にある質量 4 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 10 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 4 kgm2 = 10 kgθ = 20°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.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 3.5 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。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 1.5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. N = 677.1 N
- 2. a = 0.6118 m/s²
- 3. a = 5.179 m/s²
- 4. μ = 0.4014
- 5. T = 40.25 N
- 6. a = 6.278 m/s²
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