111 図のように, 傾きの角が30°のなめらかな斜面上に重さ10Nの物体を 置き,斜面に沿って上向きに力を加え, ゆっくりと高さ2.5mだけ移動させ た。 □ (1) 加えた力が物体にした仕事は何Jか。 おし □(2) 重力が物体にした仕事は何Jか。 130° 2.5m

111. (1)25 J (2)- 25 J 解説 (1)斜面に平行な方向の力のつ りあいから,加えた力の大き さF[N] は, 4 垂直抗力を =m0.xx 10 N xsin30° クレー ar P= 11 (1) F=10N×sin30° 解 30% 130° 801 (1 =10 NX- ×1/2= -=5.0N 重力 (10N) (5 斜面に平行な方向に物体が移 IC 動する距離を x[m] とすると, MO.P xsin30°=2.5m xx 1/2=2.5 130° LAS M30°40 xsin30° (2.5m) よって, x=5.0m W=Fx から, 加えた力がした仕事 W1 [J] は、 W₁=5.0 NX5.0 m=25 Jsmod 注意 W=Fxのxは物体の移動距離 (変位の大き さ)を表すことに注意。 2.5mは移動距離ではなく、 変位の鉛直方向の成分の大きさである。 開館 (2) 重力の, 斜面に平行な方向の分力の大きさは, 5.0No この分力は移動の向きとは逆向きにはたらくので, W=-Fx から, 重力がした仕事 W2 〔J] は,