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。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
4 kgv = 3 m/sk = 1000 N/m

質量 4 kg のブロックがなめらかな水平面上を 3 m/s ですべり、ばね定数 1000 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

m = 4 kgv = 3 m/sk = 1000 N/m
x = cm
2.やさしい
0.5 kgv = 1.5 m/sk = 800 N/m

質量 0.5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 1.5 m/s ですべり、ばね定数 800 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

m = 0.5 kgv = 1.5 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.ふつう
0.15 kgk = 2000 N/mh = ?

おもちゃの発射装置に、ばね定数 2000 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.15 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 = 0.15 kgk = 2000 N/mx = 5 cmg = 9.81 m/s²
h = m
4.ふつう
40°d = 3 mμ = 0.35

ブロックが水平と 40° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.35 である。斜面に沿って 3 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 40°μ = 0.35d = 3 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
h = 3.5 mL = 2.5 mμ = 0.1k = 2000 N/m

質量 4 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3.5 m から静かに放す。下で長さ 2.5 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 = 2000 N/m)に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

m = 4 kgh = 3.5 mL = 2.5 mμ = 0.1k = 2000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
6.むずかしい
h = 5 mL = 3 mμ = 0.15k = 5000 N/m

質量 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 5 m から静かに放す。下で長さ 3 m の粗い水平区間(μ = 0.15)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。

m = 5 kgh = 5 mL = 3 mμ = 0.15k = 5000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm

解答

  1. 1. x = 18.97 cm
  2. 2. x = 3.75 cm
  3. 3. h = 1.699 m
  4. 4. v = 4.696 m/s
  5. 5. x = 35.71 cm
  6. 6. x = 29.88 cm

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。