解答つき仕事とエネルギーワークシート

質量 4 kg のボールを高さ 47 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。

質量 1 kg のブロックがなめらかな水平面上を 5 m/s ですべり、ばね定数 400 N/m のばねに当たる。ばねの最大縮み x を cm で求めよ。

質量 2.5 kg のブロックが水平と 30° をなす斜面を 7 m すべり下りる。動摩擦係数は 0.1 である。摩擦に逆らってした仕事 W_f を求めよ。

水平な道路を 100 km/h で走る自動車が急ブレーキをかけ、車輪がロックしたまますべって停止する。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.6 である。停止距離 d を求めよ。

質量 10 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 13 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。

質量 5 kg の台車が、半径 1 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 4 m から静かに放される。 ループの最高点で軌道が台車に及ぼす垂直抗力 N を求めよ。