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
F = 30 N15°d = 11 m

木箱が、水平と 15° をなすロープで水平な床の上を 11 m 引かれる。ロープの張力は 30 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

F = 30 Nd = 11 mθ = 15°
W = J
2.やさしい
F = 30 N60°d = 14 m

木箱が、水平と 60° をなすロープで水平な床の上を 14 m 引かれる。ロープの張力は 30 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

F = 30 Nd = 14 mθ = 60°
W = J
3.ふつう
25°d = 10 mμ = 0.2

質量 2 kg のブロックが水平と 25° をなす斜面を 10 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 Wf を求めよ。

m = 2 kgθ = 25°μ = 0.2d = 10 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ふつう
100 km/h

水平な道路を 100 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 0.8 である。停止距離 d を求めよ。

v = 100 km/hμ = 0.8g = 9.81 m/s²
d = m
5.むずかしい
k = 3000 N/m35°μ = 0.250.5 kg

35° の斜面の下端にあるばね定数 3000 N/m のばねを、質量 0.5 kg のブロックに押し当てて 10 cm 縮めてから放す。ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.25 である。ブロックは放した点から斜面をどれだけの距離 d 上がって止まるか。(ばねが押す短い距離は無視し、摩擦と重力は全距離 d にわたって作用するとする。)

m = 0.5 kgk = 3000 N/mx = 10 cmθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
k = 1000 N/m25°μ = 0.30.5 kg

25° の斜面の下端にあるばね定数 1000 N/m のばねを、質量 0.5 kg のブロックに押し当てて 10 cm 縮めてから放す。ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.3 である。ブロックは放した点から斜面をどれだけの距離 d 上がって止まるか。(ばねが押す短い距離は無視し、摩擦と重力は全距離 d にわたって作用するとする。)

m = 0.5 kgk = 1000 N/mx = 10 cmθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m

解答

  1. 1. W = 318.8 J
  2. 2. W = 210 J
  3. 3. Wf = 35.56 J
  4. 4. d = 49.16 m
  5. 5. d = 3.929 m
  6. 6. d = 1.468 m

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。