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
m = 2.5 kggh = 19 m

質量 2.5 kg のボールを高さ 19 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。

m = 2.5 kgh = 19 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
m = 10 kggh = 19 m

質量 10 kg のボールを高さ 19 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 Ek を求めよ。

m = 10 kgh = 19 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.ふつう
40°d = 15 mμ = 0.1

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 0.1 である。斜面に沿って 15 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 40°μ = 0.1d = 15 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
45°d = 3 mμ = 0.25

質量 5 kg のブロックが水平と 45° をなす斜面を 3 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.25 である。摩擦に逆らってした仕事 Wf を求めよ。

m = 5 kgθ = 45°μ = 0.25d = 3 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
5.むずかしい
F = 35 N15°μ = 0.15 kg

質量 5 kg のブロックが 15° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 35 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.1 である。ブロックが斜面を 3 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 5 kgF = 35 Nθ = 15°μ = 0.1d = 3 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
h = 22.5 mR = 5 mN = ?

質量 5 kg の台車が、半径 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 22.5 m から静かに放される。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。

m = 5 kgh = 22.5 mR = 5 mg = 9.81 m/s²
N = N

解答

  1. 1. v = 19.31 m/s
  2. 2. Ek = 1864 J
  3. 3. v = 12.91 m/s
  4. 4. Wf = 26.01 J
  5. 5. v = 4.591 m/s
  6. 6. N = 196.2 N

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。