Question

り

・物理

ここがなぜ2mg なのか教えてほしいです、よろしくお願いします

問下図のように手で質量 m の物体を支えている。この物体をん ( > 0) だけ
・水平に変位させた後、 h2 (0) だけ下げて、半径h (0)の半円の円周に
沿うように上げ続け最高点で止めた。 最初の位置から手が重力に逆らって
物体にした最小の仕事 W を求めよ。 ただし、 物体を変位させる間、 物体
を支えていたのは手だけで、重力加速度の大きさをgとする。【研究】
h32mg-113
√hz
-mg.h2
w = (2h3-hz)mg
W=
仕事の原理

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

A.E

問題文だけだと状況が正確に理解できなかったので、写真の書いてもらった図を参考に推測で解説しました。間違えていたら返信してください。再度考えて返信します。🙇
重力に逆らってした仕事(力の大きさ×移動した距離)の大きさなので、重力と逆向きに動かした距離つまり、最下点から最高点までの距離よって、半径h3の２倍が最下点から最高点までの距離になるため2mg×h3になったのだと思います。
長くなってしまい申し訳ありません。🙇
質問があればしてください。

り

返事遅くなり申し訳ありません。
2mg×h3というより、mg×2h3と解釈した方が良いと言うことでしょうか？

り

また、上を正、下を負として捉えているということですか？

A.E

2mg×h3というより、mg×2h3と解釈した方が良いと言うことでしょうか？について、その通りです。(公式的にはmg×2h3と解釈しますが、慣れて理解できているのならいきなり2mgh3と答えてOKだと思います。)

また、上を正、下を負として捉えているということですか？について、その通りです。仕事の正負は力の向きと同じ向きなら正の仕事、力の向きと逆向きなら負の仕事になります。今回求めるのは手が重力に逆らってした仕事つまり、重力と反対向きの上向きの仕事を正、重力と同じ方向の下向きの仕事を負と定めているということです。

A.E

返信遅くなってしまい申し訳ありません。🙇

り

返信大変遅くなり、申し訳ございません
理解できました！ありがとうございます🙇

A.E

コメントありがとうございます。m(__)m
お役に立てて良かったです。(*´∇｀*)