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、この物理基礎の問題を丁寧に
解説してください!!
まったくわかりません。

「、この物理基礎の問題を丁寧に 解説してく」の質問画像

A 回答 (2件)

まず


仕事=力の大きさ×変位の大きさ×cos(力と変位の成す角)
  =力の大きさ×力方向の変位の大きさ
を理解しましょう。変位とは向きも含めた移動距離のことです。
重力の大きさは5.0[kg]×9.8[m/s^2]=49[N]です。重力は鉛直方向ですから鉛直方向の変位だけを考えます。水平方向は考えません。鉛直方向の変位は下向き0.10[m]です。よって仕事W(重力)は
W(重力)=重力の大きさ×鉛直下向きの変位の大きさ=49[N]×0.10[m]=4.9[J]
張力のした仕事は次のように考えます。先の仕事の約束に「cos(力と変位の成す角)」という項があります。ここでcos90°=0ですから力と変位の成す角が90°だったら仕事は0です。つまり力と直角な方向に物体が動いても仕事をしたことにはならないということです。この問題で、各瞬間、変位は円の接線方向、力は円の中心を向いていますから変位と力は垂直です。よって各瞬間の仕事は0、トータルでも仕事は0です。瞬間を考えなければならないところがちょっと難しいかもしれません。
この問題のポイントは
力と変位が垂直な場合、仕事は0
仕事を求めるとき、力と垂直な方向の変位は無視して、力方向の変位だけを考えると良い
以上です。

参照
http://wp.me/p8axer-dN
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糸の張力がした仕事:


おもりの運動方向と張力の向きを考えて見ましょう。
この運動方向と張力は常に垂直の向きとなっています。
張力に対して常に常に垂直に動いている=仕事をしていない
ということです。

重力がした仕事:
重力の向き、つまりした向けへの移動量を求めます。上下方向分の移動量に重力を掛ければそれが仕事です。
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