解答つき仕事とエネルギーワークシート

木箱が、水平と 15° をなすロープで水平な床の上を 4 m 引かれる。ロープの張力は 180 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

質量 10 kg のボールを高さ 49 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。

水平な道路を 50 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 0.7 である。停止距離 d を求めよ。

ブロックが水平と 30° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。斜面に沿って 4 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 3 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 1 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 1 m 下がった後のブロックの速さ v 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 1 m から静かに放す。下で長さ 1.5 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 = 2500 N/m）に当たる。 ブロックがばねに達したときの速さ v を求めよ。