質量 5 kg と 8 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 5 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 = 5 kgm2 = 8 kgF = 45 N
Fc = N
2.やさしい
質量 26 kg の木箱を、水平な力 70 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.25、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 26 kgF = 70 Nμ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
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
質量 10 kg と 4.5 kg のおもりが、軽くて摩擦のない滑車の両側に軽い糸でつながれてつり下げられている。系を静かに放す。g = 9.81 m/s² とする。 おもりの加速度 a を求めよ。
m1 = 10 kgm2 = 4.5 kgg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
水平な机の上にある質量 6.5 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 1.5 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 0.1 である。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 6.5 kgm2 = 1.5 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
ブロックを押して、35° の斜面を速さ 5.5 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.3 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 = 5.5 m/sθ = 35°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. Fc = 27.69 N
- 2. a = 0.2398 m/s²
- 3. F = 41.52 N
- 4. a = 3.721 m/s²
- 5. T = 13.15 N
- 6. d = 1.882 m
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