解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 2 kg のボールを高さ 37 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 2 kg のブロックがなめらかな水平面上を 3.5 m/s ですべり、ばね定数 2000 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 0.2 kg の小球が長さ 1 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 20° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T を求めよ。

質量 1 kg の小球が長さ 2 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 70° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T 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 1 m から静かに放す。下で長さ 2 m の粗い水平区間（μ = 0.2）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 0.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4 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。 ばねの最大縮み x を求めよ。