解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 2.5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 2.5 m/s ですべり、ばね定数 500 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

巻上げ機が質量 80 kg の荷物を一定の速さで 10 s かけて 28 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 0.2 である。斜面に沿って 2 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 5 kg のブロックが水平と 40° をなす斜面を 20 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.2 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 10 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.15）。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 0.5 m 下がった後のブロックの速さ v を求めよ。

質量 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 2 m から静かに放す。下で長さ 4.5 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 = 5000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。