解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 0.5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 3 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。

質量 10 kg のボールを高さ 38 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 4 kg のブロックが水平と 45° をなす斜面を 4 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.4 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 1000 kg の自動車が 4° の坂を一定の 72 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 500 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 5 kg の台車が、半径 3 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 10.5 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 4 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.15）。軽い糸がそこから机の端のなめらかな滑車を通って、つり下げられた質量 6 kg のブロックにつながっている。系を静かに放す。つり下げられたブロックが 0.5 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。