解答つき仕事とエネルギーワークシート

木箱が、水平と 50° をなすロープで水平な床の上を 12 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。

質量 2 kg のブロックがなめらかな水平面上を 2 m/s ですべり、ばね定数 800 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

おもちゃの発射装置に、ばね定数 2000 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.15 kg のボールをその上に置き、ばねを 8 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。

ブロックが水平と 45° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.3 である。斜面に沿って 12 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 8 kg のブロックが 15° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 50 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 10 m 上がった後の速さ v を求めよ。

質量 4 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4.5 m から静かに放す。下で長さ 4.5 m の粗い水平区間（μ = 0.25）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 500 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。