解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 2.5 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速さ v を求めよ。

小球が長さ 1 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 50° をなすまで横に引き、静かに放す。空気抵抗を無視して、最下点での速さ v を求めよ。

水平な道路を 80 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 1800 kg の自動車が 4° の坂を一定の 54 km/h で上る。空気抵抗と転がり抵抗の合計は 350 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 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 2 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 = 500 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 2 kg のブロックが 35° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 20 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 10 m 上がった後の速さ v を求めよ。