質量 3 kg と 8 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 40 N が 3 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 3 kgm2 = 8 kgF = 40 N
Fc = N
2.やさしい
質量 12 kg の木箱を、水平な力 55 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 = 12 kgF = 55 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 40 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、180 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 40 kgF = 180 Nθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 12 m/s ですべり、29 m 進んで止まる。g = 9.81 m/s² とする。動摩擦係数 μ を求めよ。
v₀ = 12 m/sd = 29 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.むずかしい
ブロックを押して、15° 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 0.3 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 = 15°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
ブロックを押して、30° の斜面を速さ 8 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.25 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 = 8 m/sθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. Fc = 29.09 N
- 2. a = 3.602 m/s²
- 3. a = 1.879 m/s²
- 4. μ = 0.2531
- 5. d = 1.138 m
- 6. d = 4.553 m
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