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 190 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

質量 2 kg のボールを高さ 27 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 E_k を求めよ。

質量 1800 kg の自動車が 3° の坂を一定の 36 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 400 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 10 kg のブロックが水平と 40° をなす斜面を 14 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 W_f を求めよ。

質量 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 2 m の粗い水平区間（μ = 0.25）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。

質量 4 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 2 m の粗い水平区間（μ = 0.25）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 5000 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。