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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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1.やさしい
m = 5 kggh = 50 m

質量 5 kg のボールを高さ 50 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 = 5 kgh = 50 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
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運動エネルギー Ek を求めよ。

m = 2 kgh = 20 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.ふつう
35°d = 16 mμ = 0.4

質量 2.5 kg のブロックが水平と 35° をなす斜面を 16 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 Wf を求めよ。

m = 2.5 kgθ = 35°μ = 0.4d = 16 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ふつう
45°L = 2 m5 kg

質量 5 kg の小球が長さ 2 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 45° 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。

m = 5 kgL = 2 mθ = 45°g = 9.81 m/s²
T = N
5.むずかしい
F = 140 N20°μ = 0.2520 kg

質量 20 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 140 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 5 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 20 kgF = 140 Nθ = 20°μ = 0.25d = 5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
k = 2000 N/m25°μ = 0.33 kg

25° の斜面の下端にあるばね定数 2000 N/m のばねを、質量 3 kg のブロックに押し当てて 12 cm 縮めてから放す。ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.3 である。ブロックは放した点から斜面をどれだけの距離 d 上がって止まるか。（ばねが押す短い距離は無視し、摩擦と重力は全距離 d にわたって作用するとする。）

m = 3 kgk = 2000 N/mx = 12 cmθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m

解答

  1. 1. v = 31.32 m/s
  2. 2. Ek = 392.4 J
  3. 3. Wf = 128.6 J
  4. 4. T = 77.78 N
  5. 5. v = 3.661 m/s
  6. 6. d = 0.7045 m

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