解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 4 kg のボールを高さ 25 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速さ v を求めよ。

質量 2 kg のボールを高さ 38 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。

質量 5 kg のブロックが水平と 30° をなす斜面を 8 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 0.2 kg の小球が長さ 1 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 45° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T 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 1 m から静かに放す。下で長さ 1 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 = 1500 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

質量 10 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 = 0.3）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。