質量 75 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、1 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 75 kga = 1 m/s²g = 9.81 m/s²
N = N
2.やさしい
質量 24 kg の木箱を、水平な力 55 N で床の上を押す。動摩擦係数は 0.2、g = 9.81 m/s² とする。木箱の加速度 a を求めよ。
m = 24 kgF = 55 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
3.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 0.25 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 = 19 kgθ = 20°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 50 kg の箱を、水平と 15° 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 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。押す力 F を求めよ。
m = 50 kgθ = 15°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
F = N
5.むずかしい
30° の斜面上にある質量 5.5 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 9.5 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。 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 = 5.5 kgm2 = 9.5 kgθ = 30°μ = 0.2g = 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 4 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 = 2.5 kgm2 = 4 kgμ = 0.1g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. N = 660.8 N
- 2. a = 0.3297 m/s²
- 3. a = 1.051 m/s²
- 4. F = 174.3 N
- 5. T = 57.18 N
- 6. T = 16.6 N
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