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
m = 2 kggh = 17 m

質量 2 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 Ek を求めよ。

m = 2 kgh = 17 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.やさしい
m = 2 kggh = 20 m

質量 2 kg のボールを高さ 20 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。

m = 2 kgh = 20 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
45°d = 18 mμ = 0.25

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 0.25 である。斜面に沿って 18 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 45°μ = 0.25d = 18 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
45°d = 17 mμ = 0.3

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 17 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 45°μ = 0.3d = 17 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
h = 1.5 mL = 3 mμ = 0.15k = 5000 N/m

質量 10 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 1.5 m から静かに放す。下で長さ 3 m の粗い水平区間(μ = 0.15)を通り、その後なめらかな面でばね(k = 5000 N/m)に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

m = 10 kgh = 1.5 mL = 3 mμ = 0.15k = 5000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
6.むずかしい
F = 70 N20°μ = 0.38 kg

質量 8 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 70 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。

m = 8 kgF = 70 Nθ = 20°μ = 0.3d = 7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. Ek = 333.5 J
  2. 2. v = 19.81 m/s
  3. 3. v = 13.69 m/s
  4. 4. v = 12.85 m/s
  5. 5. x = 20.3 cm
  6. 6. v = 6.067 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。