質量 6 kg と 11 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 45 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m1 = 6 kgm2 = 11 kgF = 45 N
Fc = N
2.やさしい
質量 10 kg の木箱を、水平な力 100 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.4、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 10 kgF = 100 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 10 kg のそりを、水平から 25° 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 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 10 kgF = 70 Nθ = 25°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 19 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 = 19 kgθ = 20°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 9.5 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 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 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 9.5 kgm2 = 5 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
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 100 N が前の 4 kg のブロックを引き、2 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 0.1 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 = 2 kgm2 = 4 kgF = 100 Nμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. Fc = 29.12 N
- 2. a = 6.076 m/s²
- 3. a = 5.659 m/s²
- 4. a = 2.433 m/s²
- 5. T = 38.56 N
- 6. T = 33.33 N
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