仕事の原理の問題です。
滑車、てこなど道具を使った仕事の問題が出題されます。問題練習をして、やり方を身につけるようにしてください。
仕事の原理とは
道具を使っても使わなくても仕事の量は変わらない。
このことを使って、様々な問題を解くことができます。
問題例
斜面を使った仕事
下の図のように斜面上に2kgの物体を置き、物体を斜面方向に8m引き上げた。このとき物体の高さは4m高くなった。
この物体を何Nの力で引き上げたか。ただし摩擦や空気抵抗は考えない。
2kg=2000g 2000÷100＝20N
物体が4m引き上げられるのにする仕事は 20×4＝80J
斜面を引き上げる力をFとすると F×８（m）＝80J F=8（N)
滑車を使った仕事
2kgの物体を下の図のような滑車を手で糸を引いて物体を3m持ち上げる。手がした仕事は何Jか。
ただし摩擦や空気抵抗は考えない。
2kg=2000g 2000÷100＝20N
糸を引く長さは 3×2＝6m
糸を引く力は図のように10Nになる。
よって仕事は 6×10＝60J
別解）物体が3m引き上げられるのにする仕事と同じになる 20×3＝60J
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