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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
5 kgv = 1.5 m/sk = 2000 N/m

質量 5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 1.5 m/s ですべり、ばね定数 2000 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

m = 5 kgv = 1.5 m/sk = 2000 N/m
x = cm
2.やさしい
20°L = 0.8 m

小球が長さ 0.8 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 20° をなすまで横に引き、静かに放す。空気抵抗を無視して、最下点での速さ v を求めよ。

L = 0.8 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
30°d = 4 mμ = 0.4

質量 1 kg のブロックが水平と 30° をなす斜面を 4 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.4 である。摩擦に逆らってした仕事 Wf を求めよ。

m = 1 kgθ = 30°μ = 0.4d = 4 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ふつう
30°d = 6 mμ = 0.4

質量 0.5 kg のブロックが水平と 30° をなす斜面を 6 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.4 である。摩擦に逆らってした仕事 Wf を求めよ。

m = 0.5 kgθ = 30°μ = 0.4d = 6 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
5.むずかしい
h = 2.5 mL = 3 mμ = 0.1k = 4000 N/m

質量 1 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 2.5 m から静かに放す。下で長さ 3 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 = 4000 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。

m = 1 kgh = 2.5 mL = 3 mμ = 0.1k = 4000 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
F = 20 N35°μ = 0.12 kg

質量 2 kg のブロックが 35° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 20 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.1 である。ブロックが斜面を 6 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 2 kgF = 20 Nθ = 35°μ = 0.1d = 6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. x = 7.5 cm
  2. 2. v = 0.9729 m/s
  3. 3. Wf = 13.59 J
  4. 4. Wf = 10.19 J
  5. 5. v = 6.57 m/s
  6. 6. v = 6.545 m/s

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。