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 = 10 kggh = 5 m

質量 10 kg のボールを高さ 5 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 = 5 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.やさしい
m = 4 kggh = 12 m

質量 4 kg のボールを高さ 12 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 = 4 kgh = 12 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
40°d = 5 mμ = 0.25

質量 1 kg のブロックが水平と 40° をなす斜面を 5 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 = 1 kgθ = 40°μ = 0.25d = 5 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ふつう
35°d = 15 mμ = 0.25

ブロックが水平と 35° 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。

θ = 35°μ = 0.25d = 15 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
5 kg6 kgμ = 0.1d = 2 m

質量 5 kg のブロックがあらい水平な机の上にある(μ = 0.1)。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 6 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 2 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。

m1 = 5 kgm2 = 6 kgμ = 0.1d = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
F = 205 N25°μ = 0.120 kg

質量 20 kg のブロックが 25° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 205 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 9 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 20 kgF = 205 Nθ = 25°μ = 0.1d = 9 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. Ek = 490.5 J
  2. 2. v = 15.34 m/s
  3. 3. Wf = 9.394 J
  4. 4. v = 10.42 m/s
  5. 5. v = 4.429 m/s
  6. 6. v = 9.689 m/s

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。