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 100 kg の荷物を一定の速さで 8 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 5 kg のボールを高さ 48 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 10 kg のブロックが水平と 35° をなす斜面を 11 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.4 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 0.5 kg の小球が長さ 0.8 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 60° 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 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 2.5 m から静かに放す。下で長さ 4.5 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 = 800 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

質量 8 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.4）。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 5 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 1.5 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。