解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 5 kg のボールを高さ 25 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。

木箱が、水平と 20° をなすロープで水平な床の上を 20 m 引かれる。ロープの張力は 200 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 800 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 10 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。

質量 2.5 kg のブロックが水平と 40° をなす斜面を 2 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 3 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.3）。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 2 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 3 m 下がった後のブロックの速さ 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 = 0.3）。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 1 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。