解答つき仕事とエネルギーワークシート

木箱が、水平と 30° をなすロープで水平な床の上を 14 m 引かれる。ロープの張力は 110 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

小球が長さ 1.5 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。

質量 800 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 550 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 10 kg のブロックが水平と 15° をなす斜面を 7 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 4 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 1.5 m から静かに放す。下で長さ 4 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 = 2500 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 10 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 1.5 m から静かに放す。下で長さ 4 m の粗い水平区間（μ = 0.2）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 5000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。