解答つき仕事とエネルギーワークシート

巻上げ機が質量 500 kg の荷物を一定の速さで 15 s かけて 13 m の高さまで持ち上げる。荷物に供給する平均動力 P を kW で求めよ。

小球が長さ 0.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 60° をなすまで横に引き、静かに放す。空気抵抗を無視して、最下点での速さ v を求めよ。

質量 0.2 kg の小球が長さ 1 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 40° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T を求めよ。

質量 2000 kg の自動車が 5° の坂を一定の 54 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 700 N である。車輪が出さなければならない動力 P を kW で求めよ。

質量 0.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 2.5 m から静かに放す。下で長さ 4 m の粗い水平区間（μ = 0.1）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 4000 N/m）に当たる。 ブロックがばねに達したときの速さ v を求めよ。

質量 0.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3.5 m から静かに放す。下で長さ 1.5 m の粗い水平区間（μ = 0.3）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 1000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。