💡 ヒント：各力の仕事

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

水平でなめらかな床の上で、物体に水平方向の力 \(F\) を加えて距離 \(s\) だけ動かす状況です。物体には水平の引力 \(F\)、重力 \(mg\)（鉛直下向き）、垂直抗力 \(N\)（鉛直上向き）の 3 つの力が働きます。

仕事は力の変位方向成分 × 変位。水平の \(F\) は変位と同じ向きなので正の仕事、重力と垂直抗力は変位と垂直なので仕事は 0 です。

✏️ 求めるもの

(1) 引く力 \(F\) の仕事 \(W_F\)、(2) 重力の仕事 \(W_g\)、(3) 垂直抗力の仕事 \(W_N\)。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 各力と変位のなす角を確認：\(F\) は水平、変位も水平 → \(\theta = 0°\)。\(mg\) は鉛直、変位は水平 → \(\theta = 90°\)。\(N\) も同様 → \(\theta = 90°\)
  2. (1) \(W_F\)：\(W_F = F \cdot s \cdot \cos 0° = Fs\)
  3. (2) \(W_g\)：\(W_g = mg \cdot s \cdot \cos 90° = ?\)（\(\cos 90°\) を確認）
  4. (3) \(W_N\)：同様に \(W_N = N \cdot s \cdot \cos 90° = ?\)
注意

「重力は仕事をしている」と勘違いしがちですが、水平方向に動いている間は重力は仕事をしません（変位と垂直）。重力が仕事をするのは「物体の高さが変わる」とき（鉛直方向の動き）です。