仕事量について

質問

５kgの物体を３Nの動摩擦力が働く30度の斜面に沿って８M押し上げた時の仕事量は？という問題で

W=FxSより
３N X　動いた距離　８m／sin30°

W=3x 16= 48J

と　教えてもらったのですが　なぜ動いた距離が
こうなるか　わかりません。
分からないなりにも　あちこちで調べたら
この場合　動いた距離というよりも本当に必要なのは８m 動いた時点での高さなのだ
という様に　理解しているのですが
それなら　高さは４ｍ？と思ってしまうのです。

どのように考えるのか　どなたか教えていただけませんでしょうか。

回答No.3

Silicagel

＃２です．

あまり答え答えと急くのは禁物ですよ．
解き方をただ覚えるのではなく，その背景にある現象を理解しないと応用できませんよ．

最初にその物体に働く力をすべて考えます．これはどんな問題だろうと同じです．
まず，鉛直下向きに重力，そして摩擦力，さらに斜面からの垂直抗力，最後に人が押す力です．
これらがすべてつりあっています．

で，仕事を出す式は力×距離です．
なので，人がした仕事は『押す力×距離』ですね．
距離は16ｍです．しかし，人が押す力は３Nですか？
違います．それは図を描いて上の力をすべて書き出してつりあっているか計算してみればわかると思います．
ということです．

＃１の問題は位置エネルギーが消費されて摩擦力と運動エネルギーになったという問題でしょう．

お礼

早速のご回答ありがとうございます。

おっしゃるとおりです。反省しています。
お答え頂いた点をポイントに　もう一度
考えます。

本当にありがとうございました。

回答No.2

Silicagel

８ｍは斜面の高さで16ｍが実際に引きずった長さです．
力をかけて実際に動かした距離は16ｍですから，
仕事量を出すには16ｍをかける必要があります．
高さ４ｍなら動かした距離は８ｍです．

というか，その48Jの計算間違ってますよ．
重力にも逆らって引きずり上げたのだから，
その分の仕事も計算にいれないとダメです．

お礼

ご回答ありがとうございます。

距離に関する疑問は解決しましたが
間違っているとなると
それでは　どのように考えればよいのでしょうか？

基本の基本のそのまた基本を勉強しているので
この問題も　基本中の基本だと
思います。

申し訳ありませんが　教えていただけますか？

回答No.1

takarajun

問いかけ家の＜８M押し上げた時の仕事量は？＞

文章からして、問いかけはあくまでも押し上げた高さが8mと理解しますが…。

斜面は30度ですから、従って移動距離は16ｍ。

お礼

ご回答ありがとうございます

文意をとれていませんでしたね。
悩み　一挙に解決です。
本当にありがとうございました。

しかし　新たな問題が・・分からなくて困っています。
４KGの物体を１５Nの動摩擦力が働く３０度の斜面にそって　６０Mの高さから落とした時　距離が４０ｍの時の速さは？

答が無いので　手も足もでません。もうしわけありませんが　もし　お時間がありましたら　どのように考えていくのか　教えていただけませんでしょうか。