ウで私は弾性力だと思ったのですが、解答にはマイナスがついてました。なぜですか？

ウで私は弾性力だと思ったのですが、解答にはマイナスがついてました。なぜですか？

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2024/03/07 09:58

「何が」「何に対して」という日本語から考えないといけません。

(i) 私は（私が）Ａさんにお金を貸した
(ii) Ａさんは（Ａさんが）私にお金を借りた
という関係で、
「貸したお金」なら「貸したらプラス、借りたらマイナス」
「借りたお金」なら「借りたらプラス、貸したらマイナス」
です。
このように、「どちらから見て（「私」か「Ａさん」か）、何を表わしたものか（「貸し」か「借り」か）」ということを判断しないといけません。

ここでは「板のした仕事」ですから、
・板が及ぼす力は（板の力）は、物体を押し上げる上向きの力
・その力で行ったことは「下方向への移動」（力と逆方向への移動）
です。
物理でいう「仕事」とは、その「力」が「どれだけの距離を移動させたか」のかけ算で定義します。
この場合には、「板」は「力」と「逆方向に移動」しているので、その「した仕事」は「マイナス」です。

逆にいうと、「重力」（おもりに働く下向きの力）は、下方向（「力」と同じ向き）に動いているので、
「重力は板に対してプラスの仕事をした」
ことになります。
つまり、これを逆にいうと
「板は、重力からプラスの仕事をされた」
「板は、重力の働くおもりに対してマイナスの仕事をした」
ということです。

一方が「仕事をした」場合には、他方は「仕事をされた」という関係になります。
なので「どちらから見て」ということが大事なのです。

ちょっとややこしいですが、
(a) 着目するものが何か（「板」か「おもり」か。「私」か「Ａさん」か）
(b) その「着目するもの」が与える力は何か、どちら向きか
　（上の例でいえば「私」に着目した「貸し」の向き）
(c) その力の向きにどれだけ動かしたかが「した仕事」
　力と動かした方向が同じなら「プラス」、逆なら「マイナス」
　（お金の例でいえば、「私」と「Ａさん」の間でお金がどう動いたか）
ということで考えます。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
＋－が苦手なので苦労しましたがおかげさまで理解できました。

お礼日時：2024/03/07 10:14

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2024/03/08 10:32

板が物体に及ぼす力は垂直抗力です。

弾性力はバネからの力でしょ。

それに弾性力も垂直抗力も鉛直上方向。移動方向は鉛直下方向だから
垂直抗力のする仕事も、弾性力のする仕事も負です。

この回答へのお礼

そうですよね
ありがとうございます！

お礼日時：2024/03/08 11:09

No.3 回答者： masterkoto 回答日時： 2024/03/07 11:21

仕事＝力×移動距離×cosθ

(θは力と移動方向のなす角度)
これは、公式だから覚えておくべき

今回は板による力の方向と
移動の方向が真逆なので
θ＝１80度であり
cos180°＝−1となるので
仕事はマイナスの値になります
(例えば、仮に、力の方向と移動の向きが垂直なら、cos90＝0より
仕事＝0となるわけです)

この回答へのお礼

ありがとうございます!!

お礼日時：2024/03/07 11:53

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2024/03/07 01:16

「板をゆっくりと下げていく」と書いてあるじゃないですか。

それをすることによって、物体の位置エネルギーが小さくなっていることを考えれば、マイナスになるのが当然だと思いますけど。

この回答へのお礼

よく考えてみたら理解することができました！

お礼日時：2024/03/07 10:12