質問です。物体がなめらかな斜面をすべりおちるとき、面が物体に及ぼす抗力は仕事をするか？また、振り子に

質問です。物体がなめらかな斜面をすべりおちるとき、面が物体に及ぼす抗力は仕事をするか？また、振り子において、糸が物体に及ぼす張力は仕事をするか？お願いします。

No.1 回答者： deutschgoo 回答日時： 2017/07/05 22:08

どちらも仕事はしません。

仕事の定義式は
仕事=物体に加わる力×物体が加えた力の方向に動いた距離です。
まず、物体が斜面を滑るとき働く抗力は垂直抗力といい、図を書けばわかりますが、この垂直抗力の向きと物体の進行する向きは直交して(垂直に交わって)おり、物体の運動方向に垂直抗力は加わっていません。よって動かした距離ば0となります。
よって仕事=力×0=0です。
振り子についても、張力は常に物体から糸の根元の方に働いています。そして、物体の進行方向は常に扇形(振り子は円の一部を描くようにいったり来たりする運動で、この円の一部を扇形と呼ぶ)の接線方向です。扇形(円の一部)の接線は糸と常に直交します。よって、力は物体の運動方向に働いていないのでやはり動かした距離は0となります。
なのでやはり、仕事=力×0=0です。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/05 23:19

もう一つの質問の回答に書きましたが、

　仕事 = 力 × 距離
です。

物体は斜面の垂直な方向には「距離ゼロ」だし、振り子の長さ方向にも「距離ゼロ」です。「距離がゼロ」なので、仕事はゼロです。