仕事について次の問いに答えよ。
(1)物体に大きさFの力を加え, F と同じ向きに距離sだけ動かした。 このとき, 力がした仕
事W を求めよ。
(2) 右図のように, 物体が大きさ F の力を受けて,力と角0
をなす向きに距離sだけ移動したとき, 力が物体にした仕
事W を求めよ。
Fsin0 F
粗い水平面上の物体を, 水平方向に大きさ F の力で押し,
一定の速度で運動させた。 このとき, 物体は、時間tの間
に,力の向きに距離xだけ移動した。 次の各問に答えよ。
(6) この間に物体を押す力がした仕事 W を, F,xを用いて表せ。
(7) 物体を押す力の仕事率P を, F, u を用いて表せ。
Fukuuuu
Fcost
(3) 道具を使って仕事をすると, 力を小さくすることができるが, その分だけ移動距離が大き
くなり、仕事の量は道具を使わないときと変わらない。 この原理のことを何というか。
(4) ある力がt秒間に Wの仕事をするとき, この力の仕事率Pを求めよ。
(5) ア~エの場合の仕事は,正, 負, 0 のいずれであるか答えよ。
ア. 走っていた電車が停車したときに, 摩擦力がした仕事
イ. 水平に走行している電車にはたらく重力がした仕事
ウ. 物体を水平右向きに動かすときに, 物体に対して水平右向きに加えた力がした仕事
エ.荷物を静かに下したときに, 荷物をもつ力がした仕事
時刻 0
Fsin F
3.0m
130°
時刻 t
50
Fcost
図のように, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC に沿
って,質量 10kgの物体をゆっくりと 3.0m 引き上げた。重力加
速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に答えよ。
(8) 物体を引き上げるのに必要な力の大きさFは何Nか。
(9) 物体を引き上げる力がした仕事は何Jか。
(10) 物体を引き上げるのに 7.0 秒かかったとする。 この力F の仕
事率は何Wか。
(11) この物体は何m/sで動いたか。
(12) 斜面を使わずに, 物体をBからCまで鉛直上向きにゆっくりともち上げるときの仕事は
何か
E
F