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 150 kg の荷物を一定の速さで 5 s かけて 30 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 0.5 kg のボールを高さ 45 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。

質量 5 kg のブロックが水平と 35° をなす斜面を 14 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.15 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 10 kg のブロックが水平と 35° をなす斜面を 20 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.15 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 2 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 6 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。

質量 4 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4.5 m から静かに放す。下で長さ 1 m の粗い水平区間（μ = 0.2）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 500 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。