報告課題
物理基礎 1編
第4回
3章 仕事とエネルギー 2編
1章 熱
○教科書「物理基礎」p.70~109 を読んで,次の問題に取り組みましょう。ただし、重カ加速度の大きさをg= 9.8m/s?
とする。
1.「エネルギー」について、次の(
なさい。
(1) 一般に,ある物体がほかの物体に対して(|1
「エネルギーをもっている」という。高い位置にある物体がもっているエネルギーを( |2|
による位置エネルギーといい,記号Uまたは Ep で表す。
(2) 基準面からの高さ [m],質量 m [kg]の物体がもっているエネルギーびは U=(3
で求めることができる。
(3) 質量60kgの人が 10kgの物をもち,地面を5.0m移動した後,5.0mの高さまで上がった。
の地面を位置エネルギーの基準にしたとき,移動する前,人のもっている位置エネルギーはいく
らか。(4 )J
の地面から5.0mの高さに上がったとき人がもっている位置エネルギーはいくらか。(|5| )J
の地面から 5.0mの高さから物体を地面に落とした。地面についたとき物体がもっている位置エ
ネルギーはいくらか。5.0mの高さを基準面とする。(6| )J
(4)右の図のように水平面でばね定数 25 N/mのばねに重りを
つけ,重りを引いてばねを 30cm伸ばした。
の手の力がばねにした仕事はいくらか。小数第一位まで求めなさい。
の重りを放すとばねはもとの長さにもどった。この状態でばねがもつ弾性エネルギーはいくらか。
)に適当な語句や数値を下の語群から選び,記号をマークし
解答番号1~17(重複解答可)
)をすることができるとき,その物体は
)の式
O0000000000000
)J
8
(5)動いている台車は物体に衝突すると物体を押し動かすという仕事ができる。この台車がもつエ
ネルギーを(9| )という。|9| は,台車の(10)と,速さの( 11)乗に比例する。
(6)位置エネルギーと運動エネルギーの和を(12 )という。一般に重力や( 13)のみが仕
事をする物体の運動では,常に一定の値となる。
(7)振り子を持って大きく振ってもやがて止まってしまう。これは振れている間に(14 )の抵
抗力や(15 )が負の仕事をし力学的エネルギーを減少させるからである。
(8)質量50kg のスキーヤーが高さ 20mの斜面を滑り降り水平方向に 12m/s で飛び出した。飛び
出す点の高さを位置エネルギーの基準とし,飛ぶ
瞬間での足のけりはないものとする。
のスタート時点の力学的エネルギーはいくらか。
= 0m/s
20m
(16 )J
の飛び出した地点での力学的エネルギーはいくらか。
(17 )J
オ.カ学的エネルギー
シ.mgh
ア.重力
イ.質量
ウ.2
エ.3
カ.運動エネルギー
キ.弾性力
ク.空気
ケ.張力
コ、仕事
サ、カ
ス.mgh
セ.0 ソ.4.9×10°
タ、1.1
チ.3.6×10?
ツ.3.6×103
テ.2.9×103
ト.4.9×103
ナ.-4.9×103
ニ.-4.9×102
ヌ.9.8×103
ネ.-2.9×103
ノ.摩擦力
