解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 2 kg のボールを高さ 31 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 5 kg のボールを高さ 17 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 30° 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 2.5 kg のブロックが水平と 35° 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 W_f を求めよ。

質量 20 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 130 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.3 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。

質量 0.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4 m から静かに放す。下で長さ 1 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 = 2500 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。