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 80 kg の荷物を一定の速さで 60 s かけて 4 m の高さまで持ち上げる。荷物に供給する平均動力 P を W で求めよ。

質量 4 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 800 kg の自動車が 5° の坂を一定の 54 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 500 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。

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 0.25 である。斜面に沿って 10 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 10 kg のブロックが 30° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 70 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.1 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 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 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 = 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。