【演習】運動エネルギー

物理基礎【力学】第26講『運動エネルギー』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

運動エネルギー力学の分野では，運動エネルギーと位置エネルギーの2種類を学習しますが，それ以外にも電気エネルギーや熱エネルギー，化学エネルギーなど，いろいろな種類があります。ところで「エネルギー」って何か説明できますか？...

問題

[Level.1]
質量15kgの物体が，x軸上を負の向きに10m/sの速度で運動している。 この物体の運動エネルギーは何Jか。

[Level.2]
なめらかな水平面上で，1.0✕10³Jの運動エネルギーをもつ物体Aが，静止している別の物体Bに衝突して4.0✕10²Jの仕事をした。 衝突後，物体Aは外部から3.0✕10²Jの仕事をされた。 最終的に物体Aの運動エネルギーはいくらになったか。

[Level.3]
速さ1.0m/sで進む質量2.0kgの物体を，運動の向きに8.0Nの力で6.0m押し続けた。 物体の速さは何m/sになるか。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
7.5✕10²J

[Level.2]
9.0✕10²J

[Level.3]
7.0m/s