質量 26 kg の木箱を、水平な力 65 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。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 26 kgF = 65 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
2.やさしい
質量 8 kg と 7 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 15 N が 8 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 = 8 kgm2 = 7 kgF = 15 N
Fc = N
3.ふつう
質量 9 kg のブロックが、水平と 30° 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 = 9 kgθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 15 kg のそりを、水平から 35° 上向きのロープで、160 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.3 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 15 kgF = 160 Nθ = 35°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
ブロックを押して、35° の斜面を速さ 3 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.1 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 = 3 m/sθ = 35°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
d = m
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 55 N が前の 1 kg のブロックを引き、4 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 0.2 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 = 4 kgm2 = 1 kgF = 55 Nμ = 0.2g = 9.81 m/s²
T = N
解答
- 1. a = 0.538 m/s²
- 2. Fc = 7 N
- 3. a = 3.206 m/s²
- 4. a = 7.63 m/s²
- 5. d = 0.6998 m
- 6. T = 44 N
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