物理
高校生
解決済み
（4）の問題です。
ロープの張力がすなわち引く力となるなら（4）の動摩擦力と等しくなったら動かなくなりませんか？教えてください！
例題18 水平面上の仕事
粗い水平面上に置かれた質量50kgの物体にロープをつけ,水平方向に
100Nの力で引いて、ゆっくりと10m移動させた。このとき,次の力がし
た仕事は何Jか。ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。
(1) ロープの張力
(2) 重力
(3) 垂直抗力 (4) 動摩擦力
指針
ゆっくりと移動させているので,物体が受け
る力はつりあっている。これらの力を図示して、 仕事
の公式 「W=Fxcose」 を用いる。 そのとき, 力の向
きと移動の向きとのなす角に注意する。
垂直抗力
「解説」 (1) 物体が受ける
力は、図のように示される。
ロープの張力と移動の向きは
同じ (0=0°) なので,
動摩擦力
100N
重力
W=100×10×cos0°=1000=1.0×10°J
(2) 重力の向きと移動の向きは垂直 (0=90°) なので,
・基本問題 103, 標準問題 106
50kg
100N
-10m-
W=(50×9.8) ×10×cos90°= 0J
(3) 垂直抗力の向きと移動の向きは垂直 (0=90°) なの
で, (2)から,垂直抗力がする仕事はOJである。
(4) 動摩擦力の向きと移動の向きは逆(0=180℃) なので,
動摩擦力がする仕事は負となる。
W=100×10×cos180°=-1000=-1.0×10°J
Advice 各力の仕事の和は、 合力の仕事に等しく, 物
体がされた仕事の和になる。
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