理科
中学生
解決済み

(2)の②番がよく分かりません。荷物を持ち上げた長さは関係ないのでしょうか?

明子お姉さんとななみさんは, 20kgの荷物を持ち上げようとしています。 ななみさん、この荷物を持ち上げるのを手伝ってくれない? ものすごく重いの...。 明子お姉さん いいわよ! ... う~ん, たしかに重いわ。 ななみ (1) ななみさんは、 手でこの荷物を持ち上げてみたところ, 5cmだけ持ち上げることができ ました。 このとき, ななみさんがした仕事の大きさは何ですか。 20kg→200N 200N × 0.05m=10J 何かいい方法はないかしら・・・。 「そうだ! あの棒を「てこ」として使ってみようよ! (2) ななみさんは、 右の図のように,棒をてこに して, 棒の左はしに荷物を置き, 右はしを押し て, 荷物を持ち上げようとしています。 ただし, 棒の重さは考えないものとします。 20kg 0.4m 10 J 20 1,6m ① 荷物を持ち上げるためには,棒の右はし(の部分)を何N以上の力で押せばよいですか。 支点から作用点・ 力点までの長さの比は, 0.4:1.6=1:4なので,右はしを 1 押す力は荷物の重さの一 となる。よって200N×12=50N 4 50N ② ななみさんは,棒の右はしを20cm押して, 荷物を5cm 持ち上げました。 このとき,な なみさんがした仕事の大きさは何ですか。 50N×0.2m=10J 10 J

回答

✨ ベストアンサー ✨

「仕事=力の大きさ(N)×力の向きに動いた距離(m)」で求めることができるので、(1)で求めた力の大きさ50Nと「棒のはしを20cm押して」とかいてあるので20cm=0.2mをかけて、50N×0.2m=10Jとなります。

unknown

人がした仕事の大きさだから、荷物が持ち上がった距離じゃなくて、押した距離になるってことですか?

ひかり

そうそう!人が直接仕事として働いたのは、ものを押した距離なので、そういうことです!

unknown

ありがとうございます!

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回答

運動エネルギーと位置エネルギーがそれぞれ違っても、力学的エネルギーは保存される(変わらない)のです。

だから、持ち上げた長さ(位置エネルギー)はこの場合関係ありません。

先程も言ったように、どの位置でも力学的エネルギーは保存されるので。

unknown

ありがとうございます

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