解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 1 kg のブロックがなめらかな水平面上を 2 m/s ですべり、ばね定数 100 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

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 20° 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 5 kg のブロックが水平と 45° をなす斜面を 5 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.15 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

質量 2000 kg の自動車が 6° 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 450 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 3.5 m から静かに放す。下で長さ 5 m の粗い水平区間（μ = 0.3）を通り、その後なめらかな面でばね（k = 2000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x 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 3 m から静かに放す。下で長さ 1 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 = 2000 N/m）に当たる。 ばねの最大縮み x を求めよ。