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。

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
5 kgv = 5.5 m/sk = 800 N/m

質量 5 kg のブロックがなめらかな水平面上を 5.5 m/s ですべり、ばね定数 800 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

m = 5 kgv = 5.5 m/sk = 800 N/m
x = cm
2.やさしい
60°L = 1 m

小球が長さ 1 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 60° 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 = 1 mθ = 60°g = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
72 km/h6°2000 kg

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 500 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。

m = 2000 kgθ = 6°Fr = 500 Nv = 72 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
4.ふつう
30°L = 0.5 m0.2 kg

質量 0.2 kg の小球が長さ 0.5 m の軽い糸につり下げられている。糸が鉛直と 30° をなすまで横に引き、静かに放す。小球が最下点を通過するときの糸の張力 T を求めよ。

m = 0.2 kgL = 0.5 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
T = N
5.むずかしい
F = 165 N25°μ = 0.1515 kg

質量 15 kg のブロックが 25° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 165 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.15 である。ブロックが斜面を 6 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 15 kgF = 165 Nθ = 25°μ = 0.15d = 6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
F = 80 N25°μ = 0.28 kg

質量 8 kg のブロックが 25° の斜面の下端で静止しており、斜面に平行な一定の力 80 N で斜面を引き上げられる。動摩擦係数は 0.2 である。ブロックが斜面を 10 m 上がった後の速さ v を求めよ。

m = 8 kgF = 80 Nθ = 25°μ = 0.2d = 10 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. x = 43.48 cm
  2. 2. v = 3.132 m/s
  3. 3. P = 51.02 kW
  4. 4. T = 2.488 N
  5. 5. v = 8.139 m/s
  6. 6. v = 9.029 m/s

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。