力と運動の問題

あらい水平な床の上に、質量 $2.0\mathrm{kg}$ の物体が静止している。物体と床のあいだの静止摩擦係数は $0.50$、動摩擦係数は $0.30$ である。この物体に、水平右向きに大きさ $12\mathrm{N}$ の力を加え続けた。このとき物体にはたらく摩擦力の大きさは何 $\mathrm{N}$ か。重力加速度の大きさを $9.8m/{\mathrm{s}}^2$ とし、有効数字 2 桁で求めよ。ただし、空気抵抗は無視する。

水平面と角 $\theta$ をなすあらい斜面がある。$\theta$ は $\sin \theta =0.60$, $\cos \theta =0.80$ を満たす。この斜面上に質量 $m$ の物体を置いたところ、物体は斜面にそって下向きにすべり下りた。物体と斜面のあいだの動摩擦係数を $0.25$、重力加速度の大きさを $9.8m/{\mathrm{s}}^2$ とし、空気抵抗は無視する。物体がすべり下りているときの加速度の大きさは何 $m/{\mathrm{s}}^2$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

水平面となす角が $30^{\circ }$ のあらい斜面がある。この斜面上で、質量 $m$ の小物体が斜面にそってすべり下りている。小物体と斜面のあいだの動摩擦係数を $0.20$、重力加速度の大きさを $9.8m/{\mathrm{s}}^2$ とし、空気抵抗は無視する。また、$\sqrt{3}=1.73$ とする。すべり下りている小物体の加速度の大きさは何 $m/{\mathrm{s}}^2$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

質量 $2.0\mathrm{kg}$ の物体に軽くて伸びない糸をつけ、糸を鉛直上向きに $26\mathrm{N}$ の力で引いたところ、物体は鉛直上向きに加速しながら動いた。重力加速度の大きさを $9.8m/{\mathrm{s}}^2$ とし、空気抵抗は無視する。鉛直上向きを正として、物体の加速度は何 $m/{\mathrm{s}}^2$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

水平面と $30^{\circ }$ の角をなす、固定されたあらい斜面の上に、質量 $2.0\mathrm{kg}$ の物体を置く。物体に斜面に平行で斜面上向きの力を加えて引き、物体を斜面にそって一定の速さで上らせた。このとき加えている力の大きさは何 N か。物体と斜面の間の動摩擦係数を $0.30$、重力加速度の大きさを $9.8m/{\mathrm{s}}^2$、$\sqrt{3}=1.73$ として、有効数字 2 桁で求めよ。