解答つき仕事とエネルギーワークシート

巻上げ機が質量 250 kg の荷物を一定の速さで 5 s かけて 25 m の高さまで持ち上げる。荷物に供給する平均動力 P を kW で求めよ。

質量 0.5 kg のボールを高さ 35 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。

ブロックが水平と 20° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.15 である。斜面に沿って 18 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 1 kg のブロックが水平と 35° をなす斜面を 14 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 10 kg のブロックが 35° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 140 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 5 m 上がった後の速さ v 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 245 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.3 である。ブロックが斜面を 8 m 上がった後の速さ v を求めよ。