解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 4 kg のボールを高さ 12 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。

巻上げ機が質量 250 kg の荷物を一定の速さで 10 s かけて 15 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。

ブロックが水平と 25° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.3 である。斜面に沿って 4 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 10 kg の小球が長さ 1.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 45° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T 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 4 m から静かに放す。下で長さ 1 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 = 1500 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x 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 5 m から静かに放す。下で長さ 4 m の粗い水平区間（μ = 0.15）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 4000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。