一定の力 \(F\) を移動方向と角度 \(\theta\) の方向に加えながら距離 \(x\) だけ移動させたとき、仕事は移動方向の力成分 \(F\cos\theta\) と移動距離 \(x\) の積です。
$$W = F\cos\theta \times x = Fx\cos\theta$$たとえば \(F = 20\,\text{N}\)、\(\theta = 60°\)、\(x = 5.0\,\text{m}\) のとき、
$$W = 20 \times 5.0 \times \cos 60° = 20 \times 5.0 \times 0.50 = 50\,\text{J}$$移動方向の力の成分 \(F\cos\theta\) だけが仕事に寄与します。
\(\theta = 0°\)：\(W = Fx\)（力と移動が同じ向き → 最大の仕事）
\(\theta = 90°\)：\(W = 0\)（力と移動が垂直 → 仕事なし。垂直抗力がこれ）
\(\theta = 180°\)：\(W = -Fx\)（力と移動が逆向き → 負の仕事。動摩擦力がこれ）
\(\theta = 60°\) のとき \(\cos 60° = 0.50\) なので、仕事は最大時の半分です。
数値計算：20 × 5.0 = 100
数値計算：20 × 5.0 = 100
\(W = Fx\cos\theta\) は仕事の最も一般的な式です。\(\theta = 0°\) なら \(W = Fx\)、\(\theta = 90°\) なら \(W = 0\)、\(\theta = 180°\) なら \(W = -Fx\) となり、すべての場合を統一的に表せます。