質量 100 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターが 3 m/s² の加速度で上向きに動き始める。 g = 9.81 m/s² とする。体重計が人に及ぼす力 N(ニュートン単位での体重計の読み)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 = 100 kga = 3 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 90 kg の人がエレベーター内で体重計に乗っている。 エレベーターは上向きに動いており、2 m/s² で減速している。 g = 9.81 m/s² とする。体重計が人に及ぼす力 N(ニュートン単位での体重計の読み)を求めよ。
m = 90 kga = 2 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
3.ふつう
質量 19 kg のブロックが、水平と 40° をなすなめらかな斜面をすべり下りる。 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 = 19 kgθ = 40°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 15 kg のそりを、水平から 30° 上向きのロープで、70 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 = 15 kgF = 70 Nθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 5 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 2 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。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 5 kgm2 = 2 kgμ = 0.25g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
20° の斜面上にある質量 2 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 4 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 = 2 kgm2 = 4 kgθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 1281 N
- 2. N = 702.9 N
- 3. a = 6.306 m/s²
- 4. a = 2.172 m/s²
- 5. T = 17.52 N
- 6. T = 20.01 N
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