質量 8 kg の木箱を、水平な力 40 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 8 kgF = 40 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 30 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 30 kgμ = 0.2a = 1.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 40 kg の箱を、水平と 40° 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 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 40 kgθ = 40°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
質量 9 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 0.15 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 = 9 kgθ = 25°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 8 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 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 0.25 である。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 8 kgm2 = 4 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
35° の斜面上にある質量 4 kg のブロックが、斜面の上端にある摩擦のない滑車を通る軽い糸で、つり下げられた質量 3.5 kg のおもりにつながれている。つり下げられたおもりは下向きに動く。 ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 4 kgm2 = 3.5 kgθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 3.038 m/s²
- 2. F = 111.4 N
- 3. F = 342.4 N
- 4. a = 2.812 m/s²
- 5. a = 1.635 m/s²
- 6. T = 31.82 N
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