質量 4 kg の木箱を、水平な力 45 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.3、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 = 4 kgF = 45 Nμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 10 kg と 1 kg の 2 つのブロックが、摩擦のない床の上に並んで置かれている。水平な力 30 N が 10 kg のブロックを押し、そのブロックがもう一方を押す。 ブロックの加速度 a を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 1 kgF = 30 N
a = m/s²
3.ふつう
質量 16 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 = 16 kgθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 3 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 0.3 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 = 3 kgθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
40° の斜面上にある質量 2 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 8.5 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 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 2 kgm2 = 8.5 kgθ = 40°μ = 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 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 4.5 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 0.3 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 = 4.5 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. a = 8.307 m/s²
- 2. a = 2.727 m/s²
- 3. a = 2.368 m/s²
- 4. a = 1.479 m/s²
- 5. a = 6.454 m/s²
- 6. a = 1.156 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。