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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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1.やさしい
m = 10 kggh = 43 m

質量 10 kg のボールを高さ 43 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 Ek を求めよ。

m = 10 kgh = 43 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.やさしい
80 kgh = 20 mt = 5 s

巻上げ機が質量 80 kg の荷物を一定の速さで 5 s かけて 20 m の高さまで持ち上げる。荷物に供給する平均動力 P を kW で求めよ。

m = 80 kgh = 20 mt = 5 sg = 9.81 m/s²
P = kW
3.ふつう
45°d = 15 mμ = 0.1

ブロックが水平と 45° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。斜面に沿って 15 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 45°μ = 0.1d = 15 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
35°d = 3 mμ = 0.2

ブロックが水平と 35° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 である。斜面に沿って 3 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 35°μ = 0.2d = 3 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
h = 3 mL = 3.5 mμ = 0.2k = 800 N/m

質量 4 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 3 m から静かに放す。下で長さ 3.5 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 = 800 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

m = 4 kgh = 3 mL = 3.5 mμ = 0.2k = 800 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
6.むずかしい
h = 4.5 mL = 5 mμ = 0.15k = 2500 N/m

質量 5 kg のブロックを、なめらかなスロープ上の高さ 4.5 m から静かに放す。下で長さ 5 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。

m = 5 kgh = 4.5 mL = 5 mμ = 0.15k = 2500 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. Ek = 4218 J
  2. 2. P = 3.139 kW
  3. 3. v = 13.69 m/s
  4. 4. v = 4.911 m/s
  5. 5. x = 47.5 cm
  6. 6. v = 8.578 m/s

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