解答つき仕事とエネルギーワークシート

小球が長さ 1.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 50° 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。

巻上げ機が質量 100 kg の荷物を一定の速さで 30 s かけて 21 m の高さまで持ち上げる。荷物に供給する平均動力 P を W で求めよ。

質量 10 kg のブロックが水平と 20° をなす斜面を 14 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.25 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 3 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 90° 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 2 kg の台車が、半径 1 m の鉛直な円形ループにつながるなめらかな軌道上の高さ 3.2 m から静かに放される。 ループの最高点での台車の速さ v を求めよ。

質量 2 kg のブロックが 20° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 15 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 9 m 上がった後の速さ v を求めよ。