質量 45 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 45 kgμ = 0.1a = 2.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 28 kg の木箱を、水平な力 65 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。
m = 28 kgF = 65 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
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 0.3 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 = 16 kgθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 7 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 = 7 kgθ = 30°μ = 0.15g = 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 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。 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 = 4.5 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
T = N
6.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 140 N が前の 3 kg のブロックを引き、6 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 0.2 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 = 6 kgm2 = 3 kgF = 140 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. F = 167.9 N
- 2. a = 1.34 m/s²
- 3. a = 1.479 m/s²
- 4. a = 3.631 m/s²
- 5. T = 23.23 N
- 6. T = 93.33 N
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