解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 10 kg のボールを高さ 40 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 2.5 kg のボールを高さ 47 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。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 200 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.25 kg のボールをその上に置き、ばねを 8 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。

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 0.15 である。斜面に沿って 9 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 3 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.25）。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 3 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。

質量 1 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 5 m から静かに放す。下で長さ 3 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 = 2000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。