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

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
25°L = 2.5 m

小球が長さ 2.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 25° 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。

L = 2.5 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
m = 1 kggh = 32 m

質量 1 kg のボールを高さ 32 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。

m = 1 kgh = 32 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
35°d = 13 mμ = 0.1

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 0.1 である。斜面に沿って 13 m すべった後の速さ v を求めよ。

θ = 35°μ = 0.1d = 13 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
0.05 kgk = 1500 N/mh = ?

おもちゃの発射装置に、ばね定数 1500 N/m の鉛直なばねがある。質量 0.05 kg のボールをその上に置き、ばねを 2 cm 縮めてから放す。空気抵抗とばねの質量を無視して、ばねを縮めたときの位置から測ったボールの上昇高さ h を求めよ。

m = 0.05 kgk = 1500 N/mx = 2 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.むずかしい
k = 800 N/m15°μ = 0.10.5 kg

15° の斜面の下端にあるばね定数 800 N/m のばねを、質量 0.5 kg のブロックに押し当てて 8 cm 縮めてから放す。ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.1 である。ブロックは放した点から斜面をどれだけの距離 d 上がって止まるか。（ばねが押す短い距離は無視し、摩擦と重力は全距離 d にわたって作用するとする。）

m = 0.5 kgk = 800 N/mx = 8 cmθ = 15°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
d = m
6.むずかしい
k = 5000 N/m15°μ = 0.23 kg

15° の斜面の下端にあるばね定数 5000 N/m のばねを、質量 3 kg のブロックに押し当てて 15 cm 縮めてから放す。ブロックと斜面の間の動摩擦係数は 0.2 である。ブロックは放した点から斜面をどれだけの距離 d 上がって止まるか。（ばねが押す短い距離は無視し、摩擦と重力は全距離 d にわたって作用するとする。）

m = 3 kgk = 5000 N/mx = 15 cmθ = 15°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m

解答

  1. 1. v = 2.144 m/s
  2. 2. v = 25.06 m/s
  3. 3. v = 11.2 m/s
  4. 4. h = 0.6116 m
  5. 5. d = 1.468 m
  6. 6. d = 4.229 m

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。