質量 60 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、3 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 = 60 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 22 kg の木箱を、水平な力 90 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。
m = 22 kgF = 90 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 8 kg のブロックが、水平と 30° 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 = 8 kgθ = 30°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 15 kg のブロックが、水平と 25° 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 = 15 kgθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な床の上の 2 つのブロックが軽い水平な糸でつながれている。水平な力 30 N が前の 8 kg のブロックを引き、10 kg のブロックは後ろから引かれる。両方のブロックの動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。 つないでいる糸の張力 T を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 8 kgF = 30 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
20° の斜面上にある質量 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 0.15 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 5 kgθ = 20°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 408.6 N
- 2. a = 2.129 m/s²
- 3. a = 3.631 m/s²
- 4. a = 2.368 m/s²
- 5. T = 16.67 N
- 6. T = 36.37 N
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