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 = 2.5 kggh = 31 m

質量 2.5 kg のボールを高さ 31 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 = 2.5 kgh = 31 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.やさしい
F = 110 N15°d = 13 m

木箱が、水平と 15° をなすロープで水平な床の上を 13 m 引かれる。ロープの張力は 110 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

F = 110 Nd = 13 mθ = 15°
W = J
3.ふつう
70 km/h

水平な道路を 70 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 0.5 である。停止距離 d を求めよ。

v = 70 km/hμ = 0.5g = 9.81 m/s²
d = m
4.ふつう
80 km/h

水平な道路を 80 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 0.7 である。停止距離 d を求めよ。

v = 80 km/hμ = 0.7g = 9.81 m/s²
d = m
5.むずかしい
h = 3 mL = 3 mμ = 0.25k = 5000 N/m

質量 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3 m から静かに放す。下で長さ 3 m の粗い水平区間(μ = 0.25)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。

m = 5 kgh = 3 mL = 3 mμ = 0.25k = 5000 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
F = 35 N20°μ = 0.15 kg

質量 5 kg のブロックが 20° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 35 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 5 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 5 kgF = 35 Nθ = 20°μ = 0.1d = 5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. Ek = 760.3 J
  2. 2. W = 1381 J
  3. 3. d = 38.54 m
  4. 4. d = 35.96 m
  5. 5. v = 6.644 m/s
  6. 6. v = 5.218 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。