解答つき仕事とエネルギーワークシート

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 30° をなすまで横に引き、静かに放す。空気抵抗を無視して、最下点での速さ v を求めよ。

木箱が、水平と 30° 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 50 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

ブロックが水平と 45° 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 15 m すべった後の速さ v を求めよ。

ブロックが水平と 25° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.15 である。斜面に沿って 19 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 2 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 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。

質量 1 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 2.5 m から静かに放す。下で長さ 3.5 m の粗い水平区間（μ = 0.1）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 1500 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。