質量 22 kg の木箱を、水平な力 75 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 = 22 kgF = 75 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 4 kg の木箱を、水平な力 30 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.2、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 4 kgF = 30 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 15 kg の箱を、水平と 15° 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 = 15 kgθ = 15°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 4 kg のブロックが、水平と 40° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.25 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 = 4 kgθ = 40°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 9 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 5.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 9 kgm2 = 5.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
ブロックを押して、25° の斜面を速さ 3.5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。止まるまでに斜面に沿ってどれだけの距離 d すべるか。
v₀ = 3.5 m/sθ = 25°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 0.9566 m/s²
- 2. a = 5.538 m/s²
- 3. F = 66.51 N
- 4. a = 4.427 m/s²
- 5. a = 3.112 m/s²
- 6. d = 1.034 m
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