解答つき仕事とエネルギーワークシート

無料で印刷できる仕事とエネルギーのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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1.やさしい
m = 1 kggh = 16 m

質量 1 kg のボールを高さ 16 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 Ek を求めよ。

m = 1 kgh = 16 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.やさしい
m = 4 kggh = 32 m

質量 4 kg のボールを高さ 32 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 Ek を求めよ。

m = 4 kgh = 32 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.ふつう
36 km/h6°1200 kg

質量 1200 kg の自動車が 6° の坂を一定の 36 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 600 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。

m = 1200 kgθ = 6°Fr = 600 Nv = 36 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
4.ふつう
0.1 kgk = 1500 N/mh = ?

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 5 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。

m = 0.1 kgk = 1500 N/mx = 5 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.むずかしい
h = 3 mL = 1.5 mμ = 0.2k = 1000 N/m

質量 2.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3 m から静かに放す。下で長さ 1.5 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。 ブロックがばねに達したときの速さ v を求めよ。

m = 2.5 kgh = 3 mL = 1.5 mμ = 0.2k = 1000 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
k = 800 N/m30°μ = 0.31 kg

30° の斜面の下端にあるばね定数 800 N/m のばねを、質量 1 kg のブロックに押し当てて 15 cm 縮めてから放す。ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.3 である。ブロックは放した点から斜面をどれだけの距離 d 上がって止まるか。（ばねが押す短い距離は無視し、摩擦と重力は全距離 d にわたって作用するとする。）

m = 1 kgk = 800 N/mx = 15 cmθ = 30°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m

解答

  1. 1. Ek = 157 J
  2. 2. Ek = 1256 J
  3. 3. P = 18.31 kW
  4. 4. h = 1.911 m
  5. 5. v = 7.278 m/s
  6. 6. d = 1.207 m

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。