仕事の原理

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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