解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 10 kg のボールを高さ 31 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。

木箱が、水平と 45° をなすロープで水平な床の上を 2 m 引かれる。ロープの張力は 100 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

質量 1000 kg の自動車が 2° の坂を一定の 72 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。

水平な道路を 100 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。

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 14 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。

質量 2 kg の台車が、半径 2.5 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 7.5 m から静かに放される。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。