解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 4 m/s ですべり、ばね定数 500 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 2.5 kg のボールを高さ 42 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。

水平な道路を 50 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 4 kg のブロックが水平と 40° をなす斜面を 13 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.25 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 15 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 80 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.1 である。ブロックが斜面を 3 m 上がった後の速さ v を求めよ。

質量 2 kg のブロックが 25° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 15 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.1 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。