質量 2 kg の木箱を、水平な力 35 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.1、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 = 2 kgF = 35 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 75 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、0.5 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 = 75 kga = 0.5 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 50 kg の箱を、水平と 35° 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 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 50 kgθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 20° 上向きのロープで、100 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 25 kgF = 100 Nθ = 20°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 5.5 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 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 = 5.5 kgm2 = 2 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 4.5 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 4 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。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 4.5 kgm2 = 4 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 16.52 m/s²
- 2. N = 698.3 N
- 3. F = 361.7 N
- 4. a = 1.226 m/s²
- 5. a = 1.177 m/s²
- 6. a = 3.318 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。