解答つき仕事とエネルギーワークシート

木箱が、水平と 60° をなすロープで水平な床の上を 2 m 引かれる。ロープの張力は 50 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

木箱が、水平と 45° をなすロープで水平な床の上を 20 m 引かれる。ロープの張力は 30 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 400 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.05 kg のボールをその上に置き、ばねを 10 cm 縮めてから放す。空気抵抗とばねの質量を無視して、ばねを縮めたときの位置から測ったボールの上昇高さ h を求めよ。

質量 5 kg の小球が長さ 0.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 45° 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 5 kg の台車が、半径 1 m の鉛直な円形ループにつながるなめらかな軌道上の高さ 4.5 m から静かに放される。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

質量 2.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4 m から静かに放す。下で長さ 3.5 m の粗い水平区間（μ = 0.2）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。