解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 1 kg のボールを高さ 18 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 4 kg のブロックがなめらかな水平面上を 6 m/s ですべり、ばね定数 2000 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

質量 5 kg のブロックが水平と 25° をなす斜面を 4 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 2000 kg の自動車が 6° の坂を一定の 90 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 650 N である。車輪が出さなければならない動力 P を kW で求めよ。

質量 2.5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3 m から静かに放す。下で長さ 1 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 = 4000 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。

質量 1 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 3.5 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 = 4000 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。