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高1物理超基礎 【K 高校生用】 第II章:エネルギー
I. 仕事
仕事の大きさ [J]
=
力の大きさ〔N〕×移動距離〔m〕
力の向きに
W
=
Fs
例題(1)粗い水平面上で、質量 25kg の物体に、水平方向に 40N
の力を加え続けたところ、 物体はゆっくりと2.0m 移動しました。
このとき、次の①~④のそれぞれがした仕事は何ですか。
②物体にはたらく重力
①加えた力
③垂直抗力
④動摩擦力
解答例 ① W = 40 x 2.0 = 80[J]
(2) 重力と移動方向は垂直だから、 重力は仕事をしない
(3)
ので0[J]
②と同じように垂直抗力も仕事をしないので0 [J]
加えた力と動摩擦力は、 力の大きさが同じで向きが逆
だから
W = -40 x 2.0=-80[J]

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高1物理超基礎 【K 高校生用】 第Ⅱ章:エネルギー
Ⅱ. 仕事の原理
道具を用いて仕事をするとき、道具の質量や摩擦が無視でき
るならば、仕事の量は道具を用いないときと変わらない。
※動滑車の特徴･･･ 直接引き上げる場合とくらべ、ひもを引く力の
大きさは半分になるが、2倍の距離を引く
ことになる。(中学のおさらい )
例題(2) 水平となす角が30℃のなめらからな斜面上で、質量 10kg
の物体を、斜面に沿ってゆっくりと4.0m 引き上げました。
①加えた力の大きさは何 N ですか。
①の力がした仕事は何ですか。
解答例 ① 三平方の定理 (1 :2 : √3)により
F=-x10x9.8= 49 〔N〕
2
(2)
W = Fs = 49 x 4.0 = 196
2.0×102[J]
-mg
mg
1
・mg_
2