解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 10 kg のボールを高さ 34 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。

巻上げ機が質量 100 kg の荷物を一定の速さで 12 s かけて 18 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。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 1500 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.1 kg のボールをその上に置き、ばねを 8 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 40 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 0.5 である。停止距離 d を求めよ。

質量 8 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.2）。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 2 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 2 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。

質量 8 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 65 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.25 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。