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S=5.0
ma= F.d
124(1) VA=2.0.4.8.15=2940
物理基礎 プリント3
は応用問題、または電卓を使う問題
ことわりのない問題では、重力加速度の大きさをg (単位がある場合はg[m/s]) とする。
31. 次の各問いに答えよ。
(1) 5.0m/sの速さで進んでいる質量 2.0kg の物体がもつ運動エネルギーはいくらか。
(2)20m/sの速さで飛んでいる質量 0.15kg のボールがもつ運動エネルギーはいくらか。
(3) 9.0m/sの速さで走っている質量60kg の人がもつ運動エネルギーはいくらか。
(4)40cm/sの速さで進んでいる質量10gのビー玉がもつ運動エネルギーはいくらか。 }
32.次の各問いに答えよ。
(1) 質量 3.0kgの物体がもつ運動エネルギーが6.0Jであるとき、この物体の速さを求めよ。
( (2) 質量 0.50kgの物体がもつ運動エネルギーが9.0Jであるとき、 この物体の速さを求めよ。
(3) 野球のボールの重さ(質量)は 150g である。 あるピッチャーの投げたボールの運動エネルギーが
120Jであるとき、このボールの速さはいくらか。
(4) 装弾筒付翼安定徹甲弾(APFSDS, armor-piercing fin-stabilized
discarding sabot) は、 戦車などの装甲を貫くのに特化した砲弾である。 砲弾
の質量が20kg, その運動エネルギー (破壊力) がIOMJであるとき、 砲弾の速
さを求めよ。
37.4.0m/s
37.4.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 0.50kgの
物体に2IJの正の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。
した
38.7.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 4.0kg の
物体に66Jの負の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。
39. 静止している質量m[kg]の物体に
[J]の正の仕事を加えると, 物体の速
さはいくらになるか。
40.vo[m/s] の速さで等速直線運動を
する質量m[kg]の物体に, M[J] の正の
仕事を加えると, 物体の速さはいくらにな
るか。
m[kg]
はじめは静止
仕事 [J]
m[kg]
vo [m/s]
仕事 [J]
(
33★野球のボールは150g, サッカーのボールは450gである。野球のピッチャーが投げた時速150km
のボールと、サッカー選手が蹴った時速200kmのボールを比べた場合、サッカーボールの運動エネルギ
ーは野球のボールの何倍か。 答は分数のままでよい。
0.45k
34. 大相撲では体重 (質量) 150kg の人が 10m/s でぶつかる。 重量 2.4t の自動車が時速90km
で走っているとき、その運動エネルギーは大相撲の力士の運動エネルギーの何倍か。
35、子どもにぶつかっても安全なエネルギーは120J と言われている。重量1.5t の自動車がこの運動
エネルギーで走るとすると、速さはいくらになるか。 m/s と km/h で求めよ。
(36.3.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 6.0kgの物体
に48Jの正の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。
6.0kg 3.0m/s
ひ
仕事48J
41. ★空気中を運動する物体には、動いている方向と逆向きに空気抵抗がはたらく。
ピッチャーが150gのボールを投げた。 ボールの初速は40m/sである。 このボールには1.85Nの空気抵
抗がかかる。 ボールが18m離れたベース上にきたときの、ボールの速さを求めよ。 重力の影響は無視し、
ボールは水平に飛ぶものとする。
42. 上方から鉛直下向きに落下する物体を考える。 高さんの位置のときの速さが Vi, 高
さんの位置のときの速さが2とする。この図で力学的エネルギーが保存されていることを
説明しなさい。
