物理
高校生
解決済み
(3)の答えにマイナスがつく理由って「運動の向きと反対に重力が働いているため」という解釈であっていますか？？
基本例題16
仕事
図のような, 水平となす角が30°のなめらかな斜面
AC がある。 質量 40kgの物体を斜面上でゆっくりと
AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを 9.8
m/s2 として,次の各問に答えよ。
(1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。
(2) 力Fがした仕事は何Jか。
(3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。
A
130°
10m
H
→基本問題 129
C
B
(3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は
120° である。 重力がする仕事 W' は,
W'=(40×9.8) ×10×cos120°
=-1.96×103J
-2.0×10.J
別解 (3) 重力は保存力であり, その仕
事は、重力による位置エネルギーの差から求め
られる。 点Aを高さの基準とすると、点Cの高
さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は,
W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0
=-1.96×103 J
-2.0×10.J
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