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仕事と仕事率の計算

仕事・仕事率の計算のポイント

仕事は「力×力の向きに動いた距離」。道具を使っても仕事の量は変わらない(仕事の原理)のがポイントです。

  • 仕事〔J〕=力〔N〕×力の向きに動いた距離〔m〕
  • 仕事率〔W〕=仕事〔J〕÷かかった時間〔s〕
  • 質量から力を求めるときは「100gの物体にはたらく重力=1N」とする(質量1kgの物体にはたらく重力は10N)
  • 動滑車:引く力は半分・引く距離は2倍。仕事の量は変わらない

例題

質量 3 kg の物体を 2 m の高さまでゆっくり持ち上げた。仕事は何Jか。

3 kg の物体にはたらく重力は 30 N なので、30 × 2 = 60 J です。

下の問題は自動生成で毎回数値が変わります。用語の確認は運動とエネルギー②(仕事とエネルギー保存)の一問一答へ。速さの計算ドリルもあわせてどうぞ。

プリントNo. 954536(このNo.のURLを開くと同じ問題を再現できます。※出題内容の改良により、同じNo.でも問題が変わることがあります)

新しい問題ボタンをクリックすると、数値の異なる問題を無限に作れます。

新しい問題

解答を表示した状態で印刷ボタンをクリックすると解答を印刷できます。

印刷解答表示/非表示

次の問いに答えなさい。□には数値のみを入力します(単位は欄の右に表示)。100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、摩擦や滑車・ひもの重さは考えないものとします。

(1)質量 4 kg の物体を 4 m の高さまでゆっくり持ち上げた。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:160 J

(2)質量 10 kg の物体を 2 m の高さまでゆっくり持ち上げた。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:200 J

(3)質量 10 kg の物体を 1 m の高さまでゆっくり持ち上げた。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:100 J

(4)質量 2 kg の物体を 4 m の高さまでゆっくり持ち上げた。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:80 J

(5)物体に 5 N の力を加え続けて、力の向きに 8 m 動かした。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:40 J

(6)300 J の仕事を 30 秒間で行った。このときの仕事率は何Wか。

仕事率 W
答え:10 W

(7)動滑車を1個使って、質量 14 kg の物体を 1 m の高さまで引き上げた。ひもを引く力は何Nか。また、ひもを引く距離は何mか。

力 N, 距離 m
答え:力 70 N, 距離 2 m

(8)物体に 50 N の力を加え続けて、力の向きに 3 m 動かした。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:150 J

(9)物体に 10 N の力を加え続けて、力の向きに 12 m 動かした。このときの仕事は何Jか。

仕事 J
答え:120 J

(10)120 J の仕事を 2 秒間で行った。このときの仕事率は何Wか。

仕事率 W
答え:60 W