解答つき仕事とエネルギーワークシート

無料で印刷できる仕事とエネルギーのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
2.5 kgv = 6 m/sk = 800 N/m

質量 2.5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 6 m/s ですべり、ばね定数 800 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

m = 2.5 kgv = 6 m/sk = 800 N/m
x = cm
2.やさしい
50°L = 0.8 m

小球が長さ 0.8 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 50° 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。

L = 0.8 mθ = 50°g = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
50°L = 0.8 m2 kg

質量 2 kg の小球が長さ 0.8 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 50° 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。

m = 2 kgL = 0.8 mθ = 50°g = 9.81 m/s²
T = N
4.ふつう
45°d = 7 mμ = 0.35

質量 5 kg のブロックが水平と 45° をなす斜面を 7 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.35 である。摩擦に逆らってした仕事 Wf を求めよ。

m = 5 kgθ = 45°μ = 0.35d = 7 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
5.むずかしい
F = 115 N30°μ = 0.1515 kg

質量 15 kg のブロックが 30° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 115 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.15 である。ブロックが斜面を 7 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 15 kgF = 115 Nθ = 30°μ = 0.15d = 7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
h = 1.5 mL = 1.5 mμ = 0.2k = 1000 N/m

質量 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 1.5 m から静かに放す。下で長さ 1.5 m の粗い水平区間(μ = 0.2)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。

m = 5 kgh = 1.5 mL = 1.5 mμ = 0.2k = 1000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm

解答

  1. 1. x = 33.54 cm
  2. 2. v = 2.368 m/s
  3. 3. T = 33.64 N
  4. 4. Wf = 84.97 J
  5. 5. v = 4.563 m/s
  6. 6. x = 34.31 cm

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。