合力方程式に関する3つの質問
1. 質量5トンの車が静止状態から50秒で動き出し、時速72kmに達した。車にかかる力は…
既知:
質量 (m) = 5トン = 5000 kg
初速度 (vo) = 0
最終速度 (vt) = 72 km/h = 20 m/s
時間間隔 (t) = 50 秒
指名手配:フォース(F)
解決策:
非一様直線運動の公式を用いて加速度を計算します。
v t = v o + at
20 = 0 + a (50)
20 = 50 a
a = 20 / 50 = 0,4 m/ s²
ニュートンの第二法則の公式を用いて、合力を計算してください。
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000ニュートン
2. 質量が1トンの車が、4秒間かけて速度が10m/sから18m/sまで均一に増加する。車を加速させる力の大きさを求めよ。
既知:
車の質量 (m) = 1トン = 1000 kg
時間間隔 (t) = 4 秒
初速度 (v o ) = 10 m/s
最終速度 (v t ) = 18 m/s
指名手配:フォース(F)
解決策:
非一様直線運動の公式を用いて加速度を計算します。
v t = v o + at
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 a
a = 8 / 4 = 2 m/ s²
ニュートンの第二法則の公式を用いて、合力を計算してください。
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000ニュートン
3. 2つの力ベクトルは互いに垂直であり、その結果、合力は10Nになります。一方の力ベクトルが6Nである場合、もう一方の力ベクトルの大きさを求めなさい。
既知:
合力(F)=10N
力1(F1 )=6N
指名手配:フォース2(F2)
解決策:
F 2 = 10 – 6 = 4 ニュートン