解答つき仕事とエネルギーワークシート

木箱が、水平と 40° をなすロープで水平な床の上を 19 m 引かれる。ロープの張力は 170 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

小球が長さ 3 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 35° 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。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 800 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.25 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。

水平な道路を 70 km/h で走る自動車が急ブレーキをかけ、車輪がロックしたまますべって停止する。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.4 である。停止距離 d を求めよ。

質量 20 kg のブロックが 20° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 175 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.1 である。ブロックが斜面を 4 m 上がった後の速さ v を求めよ。

質量 8 kg のブロックが 20° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 60 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 10 m 上がった後の速さ v を求めよ。