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 12 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 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 E_k を求めよ。

水平な道路を 120 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 0.6 である。停止距離 d を求めよ。

ブロックが水平と 35° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.3 である。斜面に沿って 2 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 10 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 3 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 1 kg の台車が、半径 2.5 m の鉛直な円形ループにつながるなめらかな軌道上の高さ 7.5 m から静かに放される。 ループの最高点での台車の速さ v を求めよ。