解答つきニュートンの法則ワークシート

無料で印刷できるニュートンの法則のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

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1.やさしい
45 kgF = ?a = 3 m/s²μ = 0.15

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 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 3 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。

m = 45 kgμ = 0.15a = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
6 kg1 kgF = 20 N

質量 6 kg と 1 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 20 N が 6 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 = 6 kgm2 = 1 kgF = 20 N
Fc = N
3.ふつう
θ = 20°a = ?m = 3 kg

質量 3 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 0.1 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 = 3 kgθ = 20°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
15 kg20°F = 120 Nμ = 0.4

質量 15 kg のそりを、水平から 20° 上向きのロープで、120 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。

m = 15 kgF = 120 Nθ = 20°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
m1​ = 4.5 kg8.5 kgθ = 40°

40° の斜面上にある質量 4.5 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 8.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。

m1 = 4.5 kgm2 = 8.5 kgθ = 40°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
3 kg8 kgTF = 45 Nμ = 0.25

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 45 N が前の 8 kg のブロックを引き、3 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 0.25 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 = 3 kgm2 = 8 kgF = 45 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N

解答

  1. 1. F = 201.2 N
  2. 2. Fc = 2.857 N
  3. 3. a = 2.433 m/s²
  4. 4. a = 4.688 m/s²
  5. 5. T = 49.63 N
  6. 6. T = 12.27 N

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。