問題1.3】
(1)V1=240m/60sec=4m/sec、V2=1200m/60sec=20m/sec、
t=5secだから、式(2)より
加速度a=(V2−V1)/t =(20m/sec−4m/sec)
/5sec =3.2m/sec2
(2)質量m=10kg、加速度a=3.2m/sec2であるから
力=質量×加速度=10kg×3.2m/sec
2=32N
Ans 3.2m/sec2、32N
【問題1.4】
重さ(重量)=質量m×重力加速度=60kg×9.81m/sec
2 =588.6N
Ans 588.6N
【問題1.5】
(1)縦250mm、横320mm、高さ400mmのアルミニウム
体積V=250mm×320mm×400mm=3.2×107mm3
質量m=体積V×密度γ=3.2×107mm3×2.7×10-6
kg/mm3=8.64×10kg=86.4kg
重さ(重量)W=質量×重力加速度=86.4kg×9.81m/sec2 =847.6N
床に及ぼす力N=重さ(重量)W=847.584N
(2)直径250mm、長さ850mmの炭素鋼の棒
体積V=πd2L/4=3.141592×(250m)2×850m/4=4.1724×10
7mm3
質量m=体積V×密度γ=4.1724×107mm3×7.85×10-6
kg/mm3=32.753×10kg=327.53kg
重さ(重量)W=質量×重力加速度=327.53kg×9.81m/sec2 =3213.1N
床に及ぼす力N=重さ(重量)W=3213.1N
(3)外径が300mm、内径250mm、長さ1200mmの銅のパイプ
体積V=π(D2−d2)L/4=3.141592×{(300mm)2
−(250mm)2}×1200mm/4
=2.5918×107mm3
質量m=体積V×密度γ=2.5918×107mm3×8.9×10-6
kg/mm3=23.067×10kg=230.67kg
重さ(重量)W=質量×重力加速度=230.67kg×9.81m/sec2 =2262.9N
床に及ぼす力N=重さ(重量)W=2262.9N
Ans (1)86.4kg、847.6N847.6N
(2)327.53kg、3213.1N、3213.1N
(3)230.67kg、2262.9N、2262.9N
【問題1.6】 重力加速度は、9.81m/sec2
であるので、1秒間に 9.81m/secずつ速度が増えていく。
時間t(sec)
|
速度v
|
m/sec
|
km/h
|
0
|
0
|
0
|
1
|
9.810
|
35.316
|
2
|
19.62
|
70.632
|
3
|
29.43
|
105.948
|
4
|
39.24
|
141.264
|
5
|
49.05
|
176.58
|
6
|
59.86 |
215.496
|
7
|
68.67
|
247.212
|
8
|
78.48
|
282.528
|
※ 物体の速度は、落下を始めて8秒後には新幹線の最高速度ぐらいに
達することがわかります。
【問題1.7】
「内容量1.2kg」という場合、kgは質量の単位であって、 重さの単位ではありません。従って、重さ1.2kg
の肉という表現は、国際単位のルール からいったら正しくありません。そこで、質量1.2kgといえば、正しい
言い方ですが、物理 を習っていない人には一般的ではありません。そこで、肉の”かさ”という意味で、
内容量という言い方をしているのだと思われます。
重さ=質量×重力加速度=1.2kg×9.81m /sec2 =11.772Nとなります。
〔注記〕
上の計算で、計算途中の数値、あるいは答えを小数第何位で 四捨五入するかはその計算が要求する
精度によって変わります。今の段階では、 あまりこだわらないで結構です。
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