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 = 5 kggh = 19 m

質量 5 kg のボールを高さ 19 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 = 19 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
m = 10 kggh = 6 m

質量 10 kg のボールを高さ 6 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 = 10 kgh = 6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
36 km/h5°800 kg

質量 800 kg の自動車が 5° の坂を一定の 36 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 600 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。

m = 800 kgθ = 5°Fr = 600 Nv = 36 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
4.ふつう
60 km/h

水平な道路を 60 km/h で走る自動車が急ブレーキをかけ、車輪がロックしたまますべって停止する。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.5 である。停止距離 d を求めよ。

v = 60 km/hμ = 0.5g = 9.81 m/s²
d = m
5.むずかしい
F = 50 N30°μ = 0.255 kg

質量 5 kg のブロックが 30° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 50 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 2 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 5 kgF = 50 Nθ = 30°μ = 0.25d = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
h = 11.2 mR = 4 mv = ?

質量 10 kg の台車が、半径 4 m の鉛直な円形ループにつながるなめらかな軌道上の高さ 11.2 m から静かに放される。 ループの最高点での台車の速さ v を求めよ。

m = 10 kgh = 11.2 mR = 4 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v = 19.31 m/s
  2. 2. v = 10.85 m/s
  3. 3. P = 12.84 kW
  4. 4. d = 28.32 m
  5. 5. v = 3.447 m/s
  6. 6. v = 7.924 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。