物理の仕事の問題です

質問

物理で、質量ｍの質点が粗い水平面上を距離Ｌだけ移動する時、質点に加えられた仕事はいくらか。重力加速度はg、動摩擦係数はμとする

という問題がありました。

この場合、答えはどうなうるのでしょうか？
自分では、W=μmgLまたはW=mgL(1-μ)
だと思ったのですが、正直よくわかっていません。
どなたか教えてくださるとありがたいです。
よろしくお願いします。

回答No.2

Tann3 · ベストアンサー

物理でいう「仕事」とは、

「物体に一定の力 F [N]を加え続けて、その力の向きに距離 s [m]だけ動かしたとき、その積 F × s を、力が物体にした仕事 W [J]という」

ということです。

　ご質問の場合、水平方向の力は「摩擦力」で、その摩擦力に打ち勝つ力を加えて、距離 L だけ動かしたわけです。

　物体が動いているときの摩擦力の大きさは、「物質が面を押す力：mg(N)」（m：質量(kg)、g：重力加速度(m/s^2)）に対して、「動摩擦係数：μ」をかけたものですから、

　　摩擦力(N) ＝μmg

です。（「動摩擦係数：μ」は、摩擦がないときには μ=0 となる係数です）

　仕事：W(J) は、この「摩擦力(N)」に打ち勝って物体を動かす力 F(N) に「距離：L(m)」をかけたものですから、

　　W = μmgL

となります。

　なお、式を書くときには、各々の項目と、計算結果の「単位」をきちんと考えることが大切です。

回答No.1

Willyt

当該物体を水平に動かすときに働く抵抗力はμｍｇですよね。その状態でＬだけ移動させるのですからその間にする仕事は　抵抗力×距離＝μｍｇＬとなります。