✨ ベストアンサー ✨
物体を持ち上げるために必要な外力がする仕事は、その物体が得る位置エネルギーの増加分と等しくなります。1台の車両のみを動かす場合、モーターは車両の質量を持ち上げるための位置エネルギーをすべて仕事として供給しなければなりません。2台を連結する方式では、下る車両に働く重力がケーブルを引く力(張力)を生み出します。このケーブルの張力が、上がる車両を上向きに引っ張ることで正の仕事をします。モーターは、この張力がする仕事では足りない分だけを補えばよいため、自分でする仕事の量を少なく抑えられます。このことを系全体のエネルギー保存の観点から書いた答案が模範解答になります。理想的な条件下では、車両自体の重さを引き上げるための仕事は不要になりますが、実際には、レールの摩擦などのわずかな仕事が加わります。