質量 38 kg の木箱を、水平な力 130 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 = 38 kgF = 130 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。 エレベーターが 1 m/s² の加速度で下向きに動き始める。 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 = 50 kga = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 18 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 = 18 kgθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.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
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 120 N が前の 3 kg のブロックを引き、11 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 = 11 kgm2 = 3 kgF = 120 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
30° の斜面上にある質量 5.5 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 7.5 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 5.5 kgm2 = 7.5 kgθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 0.9686 m/s²
- 2. N = 440.5 N
- 3. a = 1.512 m/s²
- 4. a = 3.355 m/s²
- 5. T = 94.29 N
- 6. a = 2.686 m/s²
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