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 250 kg の荷物を一定の速さで 20 s かけて 21 m の高さまで持ち上げる。荷物に供給する平均動力 P を kW で求めよ。

質量 2 kg のボールを高さ 39 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。

質量 2000 kg の自動車が 4° 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 200 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。

水平な道路を 80 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。

質量 2 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 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 = 5000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

質量 10 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.25）。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 4 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 0.5 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。