質量 4 kg の木箱を、水平な力 50 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.4、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 = 50 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 9 kg と 7 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 20 N が 9 kg のブロックを押し、そのブロックがもう一方を押す。 1 つ目のブロックが 2 つ目のブロックに及ぼす力 Fc を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 7 kgF = 20 N
Fc = N
3.ふつう
質量 2 kg のブロックが、水平と 35° 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 = 2 kgθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 6 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 0.1 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 = 6 kgθ = 20°μ = 0.1g = 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 90 N が前の 2 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 0.25 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 = 2 kgF = 90 Nμ = 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 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 3.5 kg のおもりとつながれている。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 3.5 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 8.576 m/s²
- 2. Fc = 8.75 N
- 3. a = 4.02 m/s²
- 4. a = 2.433 m/s²
- 5. T = 76.15 N
- 6. T = 20.2 N
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