解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 2.5 kg のボールを高さ 39 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。

木箱が、水平と 45° 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 100 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

質量 4 kg のブロックが水平と 15° をなす斜面を 11 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。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 1500 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.2 kg のボールをその上に置き、ばねを 5 cm 縮めてから放す。空気抵抗とばねの質量を無視して、ばねを縮めたときの位置から測ったボールの上昇高さ h を求めよ。

質量 0.5 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 = 800 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

質量 1 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 1 m から静かに放す。下で長さ 1.5 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 = 800 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。