解答つき仕事とエネルギーワークシート

巻上げ機が質量 500 kg の荷物を一定の速さで 20 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 kW で求めよ。

質量 5 kg のボールを高さ 41 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 25° をなす斜面を 5 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.2 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

ブロックが水平と 25° 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 5 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 4 kg のブロックがあらい水平な机の上にある（μ = 0.1）。軽い糸がそこから机の端のなめらかな滑車を通って、つり下げられた質量 4 kg のブロックにつながっている。系を静かに放す。つり下げられたブロックが 1.5 m 下がった後のブロックの速さ 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 2 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 = 800 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。