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 27 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 5 kg のボールを高さ 22 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 1000 kg の自動車が 2° の坂を一定の 90 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 650 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。

質量 1 kg の小球が長さ 0.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 50° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T 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 125 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.15 である。ブロックが斜面を 9 m 上がった後の速さ 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 1.5 m から静かに放す。下で長さ 2 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 = 500 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。