基本例題 23 仕事 ト110 長さ 0.20mの軽い糸に質量5.0kgのおもりをつけた振り子 がある。図のように,糸が鉛直線と 60°の角をなす位置Aから おもりを静かにはなした。重力加速度の大きさを9.8m/s°と する。おもりがAからBまで移動する間に, 糸が引く力がおも りにする仕事 W. [J], 重力がおもりにする仕事W.[J] をそれ ぞれ求めよ。 0.20m 60° A 5.0kg 指針 おもりにはたらく力は糸が引く力と重力カである。おもりの動く向きと反対向きにはたらく 力は負の仕事をし,おもりの動く向きに垂直にはたらく力は仕事をしない。 答 糸が引く力はおもりの運動の向きに垂 直にはたらくので仕事をしない。 W=0J AとBでの位置エネルギーの差が,重 力がする仕事に相当するので 「U=mgh」より 0 0.20m 60° 0.20×→ =0.10m 「糸が 引く力 AG 3) 0.20m |0.20-0.10 =0.10m B| 基準水平面 重力 Wa=5.0×9.8×0.10-0=4.9J (B