質量 4 kg と 10 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 4 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 = 4 kgm2 = 10 kgF = 70 N
Fc = N
2.やさしい
質量 55 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.5 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 55 kgμ = 0.1a = 2.5 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 5 kg の箱を、水平と 30° 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 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 5 kgθ = 30°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
F = N
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 5.5 m/s ですべり、6.2 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 = 5.5 m/sd = 6.2 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 4.5 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 = 4.5 m/sθ = 15°μ = 0.2g = 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 11 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 = 11 m/sθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. Fc = 50 N
- 2. F = 191.5 N
- 3. F = 41.52 N
- 4. μ = 0.2487
- 5. d = 2.283 m
- 6. d = 9.161 m
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