質量 6 kg と 9 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 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 = 9 kgF = 70 N
Fc = N
2.やさしい
質量 12 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 70 N が 12 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 = 12 kgm2 = 1 kgF = 70 N
Fc = N
3.ふつう
質量 18 kg のブロックが、水平と 35° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 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 = 18 kgθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 35 kg のそりを、水平から 20° 上向きのロープで、100 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 = 35 kgF = 100 Nθ = 20°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 3.5 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 3 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 3.5 kgm2 = 3 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
水平な机の上にある質量 2.5 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。 机の面はなめらかである。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 2.5 kgm2 = 5 kgμ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. Fc = 42 N
- 2. Fc = 5.385 N
- 3. a = 4.02 m/s²
- 4. a = 0.4766 m/s²
- 5. T = 17.43 N
- 6. a = 6.54 m/s²
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