質量 12 kg の木箱を、水平な力 30 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.2、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 = 12 kgF = 30 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 95 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 の加速度で上向きに動き始める。 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 = 95 kga = 0.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 5 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 = 5 kgθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 5 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 5 kgθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
F = N
5.むずかしい
30° の斜面上にある質量 2.5 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 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 2.5 kgm2 = 10 kgθ = 30°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 8.5 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 5.5 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 8.5 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 0.538 m/s²
- 2. N = 979.5 N
- 3. a = 1.512 m/s²
- 4. F = 34.07 N
- 5. T = 33.68 N
- 6. T = 40.95 N
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