質量 60 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.25 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.75 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 60 kgμ = 0.25a = 1.75 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 26 kg の木箱を、水平な力 125 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 = 26 kgF = 125 Nμ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.ふつう
質量 6 kg のブロックが、水平と 25° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.25 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 = 6 kgθ = 25°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
箱が水平な床の上を初速 6.5 m/s ですべり、43 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 = 6.5 m/sd = 43 mg = 9.81 m/s²
μ =
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 2 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 0.3 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 2 kgm2 = 2 kgμ = 0.3g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
25° の斜面上にある質量 6 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 3.5 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。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 全体の加速度 a を求めよ。
m1 = 6 kgm2 = 3.5 kgθ = 25°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
解答
- 1. F = 252.2 N
- 2. a = 0.8837 m/s²
- 3. a = 1.923 m/s²
- 4. μ = 0.05008
- 5. T = 12.75 N
- 6. a = 0.9958 m/s²
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