質量 6 kg の木箱を、水平な力 30 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.25、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 = 6 kgF = 30 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 50 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは上向きに動いており、1.5 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。
m = 50 kga = 1.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 25 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 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 25 kgθ = 25°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 17 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 = 17 kgθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 9.5 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 2.5 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 = 9.5 kgm2 = 2.5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 10 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。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 3.5 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 2.547 m/s²
- 2. N = 415.5 N
- 3. F = 192.6 N
- 4. a = 3.618 m/s²
- 5. a = 0.4905 m/s²
- 6. a = 2.543 m/s²
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。