解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 10 kg のボールを高さ 13 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。

木箱が、水平と 45° をなすロープで水平な床の上を 17 m 引かれる。ロープの張力は 90 N である。ロープが木箱にした仕事 W を求めよ。

ブロックが水平と 25° をなす斜面を静止状態からすべり下りる。動摩擦係数は 0.15 である。斜面に沿って 2 m すべった後の速さ v を求めよ。

質量 10 kg のブロックが水平と 40° をなす斜面を 14 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 1 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 3.5 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 = 4000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。

質量 2 kg の台車が、半径 5 m の鉛直な円形ループにつながるなめらかな軌道上の高さ 17.5 m から静かに放される。 ループの最高点での台車の速さ v を求めよ。