質量 3 kg と 6 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 35 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 = 6 kgF = 35 N
Fc = N
2.やさしい
質量 1 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 70 N が 1 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 = 1 kgm2 = 7 kgF = 70 N
Fc = N
3.ふつう
質量 25 kg のそりを、水平から 30° 上向きのロープで、200 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 25 kgF = 200 Nθ = 30°μ = 0.3g = 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 0.2 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 = 6 kgθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、25° の斜面を速さ 6.5 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 = 6.5 m/sθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 3 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。 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 = 3 kgm2 = 3.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. Fc = 23.33 N
- 2. Fc = 61.25 N
- 3. a = 5.185 m/s²
- 4. a = 1.512 m/s²
- 5. d = 3.101 m
- 6. a = 4.83 m/s²
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