Step 1:重力がする仕事 \(W_1\)
AからBまでの高低差は \(h = 2.0\) m(下がる)。重力は下向き、物体も下がるので正の仕事:
$$ W_1 = mgh = 8.0 \times 9.8 \times 2.0 = 156.8 \fallingdotseq 1.6 \times 10^2 \;\text{J} $$Step 2:垂直抗力がする仕事 \(W_2\)
垂直抗力 \(N\) は曲面に垂直で、物体は面に沿って移動するので常に直交。よって:
$$ W_2 = N \cos 90° \times d = 0 \;\text{J} $$重力は保存力なので、仕事は経路によらず始点と終点の高さの差だけで決まります。
垂直抗力は、力と変位が常に直交するため仕事をしません(束縛力)。
重力の仕事は高さの差だけで決まる(経路無関係):\(W = mgh\)。垂直抗力は運動方向に垂直なので仕事をしない:\(W_N = 0\)。