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 = 110 N20°d = 2 m

木箱が、水平と 20° をなすロープで水平な床の上を 2 m 引かれる。ロープの張力は 110 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

F = 110 Nd = 2 mθ = 20°
W = J
2.やさしい
F = 60 N25°d = 3 m

木箱が、水平と 25° をなすロープで水平な床の上を 3 m 引かれる。ロープの張力は 60 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

F = 60 Nd = 3 mθ = 25°
W = J
3.ふつう
40 km/h

水平な道路を 40 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 0.7 である。停止距離 d を求めよ。

v = 40 km/hμ = 0.7g = 9.81 m/s²
d = m
4.ふつう
25°d = 8 mμ = 0.2

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 8 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 25°μ = 0.2d = 8 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
h = 3.5 mL = 4.5 mμ = 0.1k = 800 N/m

質量 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3.5 m から静かに放す。下で長さ 4.5 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 = 800 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 = 5 kgh = 3.5 mL = 4.5 mμ = 0.1k = 800 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
F = 90 N25°μ = 0.2510 kg

質量 10 kg のブロックが 25° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 90 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.25 である。ブロックが斜面を 7 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 10 kgF = 90 Nθ = 25°μ = 0.25d = 7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. W = 206.7 J
  2. 2. W = 163.1 J
  3. 3. d = 8.989 m
  4. 4. v = 6.155 m/s
  5. 5. v = 7.736 m/s
  6. 6. v = 6.07 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。