問5. あらい水平面上に置かれた重さ20Nの物体を水平に引く。
物体と面との間の静止摩擦係数を0.30 重力加速度を9.8mmと
する｡
(1) 1.0Nの力で引いたところ、 物体は動かなかった。 このとき物体にはたらく静止摩
擦力の大きさは何Nか。
(2) 2.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。この時物体にはたらく
静止摩擦力の大きさは何Nか。
(3) 3.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。 この時物体を引く力のした
仕事は何Jか｡
(4) 水平に引く力がある値 f〔N〕をこえた直後に物体は動きだした。 fo〔N〕を求めよ。
(5) 9.0N の力で引いたところ、 1.5N の動摩擦力を生じた。 この物体に生じる加速度は
何mlか。
問6. 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面にそって質量
20kg の物体をゆっくり引き上げる。 重力加速度の大きさを
9.8m/s2とする。
(1) 引き上げるために必要な力の大きさ F, [N] を求めよ。
(2) 斜面にそって10m 引き上げるのに必要な仕事 W 〔J〕 を求めよ。
(3) この物体を、同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げるのに必要な力の大
きさ F2〔N〕と、その力がする仕事 W2〔J〕 を求めよ。
問 7. 次の問いに答えよ。
(1) 質量 25kg のトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向きに 20m 動かす
のに 10秒かかった。 仕事率を求めよ｡
(2) 揚水ポンプを使って, 高さ 9.0mのタンクに水6.0 × 10kgをくみ上げるのに 49
分かかった。 仕事率を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。
(3) 質量1.0kgの物体を 5.0N の力で床と水平に押して 3.0m移動させた。 この仕事率
が3.0W であるとき、 かかった時間は何sか。
(4) 3000Wで30分間仕事をすると、 何Jになるか。 また、それは何kWh か。
問8 質量 1.0kg の直方体の物体がある。 物体の面 a,b,c を下に
して床に置くとき, それぞれの場合に, 床が物体から受ける圧力 Pa,
Pb, Pc [ Pa] を求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。
a
b
0.70m²
0.56m
10.50m
