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
m = 5 kggh = 44 m

質量 5 kg のボールを高さ 44 m から静かに落とす。空気抵抗は無視する。 地面に当たる直前の運動エネルギー Ek を求めよ。

m = 5 kgh = 44 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.やさしい
m = 1 kggh = 48 m

質量 1 kg のボールを高さ 48 m から静かに落とす。空気抵抗は無視する。 地面に当たる直前の速さ v を求めよ。

m = 1 kgh = 48 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
45°d = 2 mμ = 0.3

ブロックが水平と 45° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.3 である。斜面に沿って 2 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 45°μ = 0.3d = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
45°d = 5 mμ = 0.4

ブロックが水平と 45° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.4 である。斜面に沿って 5 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 45°μ = 0.4d = 5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
h = 4.5 mL = 3 mμ = 0.1k = 2000 N/m

質量 2.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4.5 m から静かに放す。下で長さ 3 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 = 2000 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。

m = 2.5 kgh = 4.5 mL = 3 mμ = 0.1k = 2000 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
F = 75 N15°μ = 0.210 kg

質量 10 kg のブロックが 15° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 75 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.2 である。ブロックが斜面を 6 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 10 kgF = 75 Nθ = 15°μ = 0.2d = 6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. Ek = 2158 J
  2. 2. v = 30.69 m/s
  3. 3. v = 4.407 m/s
  4. 4. v = 6.451 m/s
  5. 5. v = 9.078 m/s
  6. 6. v = 6.065 m/s

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。