✨ ベストアンサー ✨
(1)一定の速さで持ち上げる＝力がつりあった状態で持ち上げる
※力のつり合い＝合力が0でしたよね。
手で持ち上げているとする。
物体に加わる力は、鉛直上向きの持ち上げる力と、鉛直下向きの重力だけである。
鉛直上向きを正として、物体に関する力のつり合いの式をたてると、
(+持ち上げる力)+(－重力)=0すなわち、持ち上げる力－20×9.8=0すなわち、
持ち上げるのに必要な力＝20×9.8=196=2.0×10^2[N]
※別に鉛直下向きを正として力のつり合いの式をたててもよいですよ。
(2)仕事＝力×移動距離 でしたね。
※力とは物体の移動方向に加えた力
今回は、物体を持ち上げるのに、鉛直上向きに1.96×10^2[N]の力を加え、鉛直上向きに10[m]
持ち上げたので、求める仕事は、(+1.96×10^2)×10=約2.0×10^3[J]
(3)重力による位置エネルギー＝質量×重力加速度×高さ でしたね。
今回は、物体は基準となる場所すなわち点Oから10[m]上にあるので、高さは+10になりま
す。よって、重力による位置エネルギー＝20×9.8×(+10)＝約2.0×10^3[J]
※位置エネルギーを考えるときには、必ず鉛直上向きを正として考えます。
今回は、物体が基準となる場所より上にあったので、高さは正でしたが、
物体が基準となる場所より下にあった場所は高さは負になります。
分からなければ遠慮なく質問してください
