解答つき仕事とエネルギーワークシート

木箱が、水平と 25° をなすロープで水平な床の上を 2 m 引かれる。ロープの張力は 170 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

質量 2 kg のボールを高さ 8 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。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 400 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.05 kg のボールをその上に置き、ばねを 6 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。

水平な道路を 100 km/h で走る自動車が急ブレーキをかけ、車輪がロックしたまますべって停止する。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.8 である。停止距離 d を求めよ。

質量 10 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 2 m から静かに放す。下で長さ 2 m の粗い水平区間（μ = 0.3）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 5000 N/m）に当たる。 ブロックがばねに達したときの速さ v を求めよ。

質量 2 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 2 m の粗い水平区間（μ = 0.3）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 4000 N/m）に当たる。 ブロックがばねに達したときの速さ v を求めよ。