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高校物理、力学的エネルギー ご回答いただけませんか?

t11********さん

2014/3/2718:21:07

高校物理、力学的エネルギー
ご回答いただけませんか?

静止している質量mの物体を高さhのA位置まで静かに持ち上げた。手のした仕事W1はいくらか?
、手のした仕事はmghなのですが、運動方程式のma=Fのうち、Fが0になる持ち上げ方をする(下向きmgに対し同じ大きさで、反対向きのmgを加える)ということでしょうか?
そもそも、物体への力がつりあっているのにもちあげる(上へ移動する)ことがどうしてできるのでしょうか?
元々静止していた物体に力が加わらない(F=0)のに、なぜ持ち上がるのでしょうか?慣性の法則に反しませんか?

補足これに関連して、物体の摩擦力について、静止している物体に力を加えて動かす時、物体が動きださないための最大の力(静止摩擦力最大)=物体が動き始める力となるのですが、これも同じ原理でしょうか?厳密な証明は難しいですか?

この質問は、pur********さんに回答をリクエストしました。

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pur********さん

リクエストマッチ

編集あり2014/3/2719:26:42

物体にかかる重力mgと全く同じ大きさの力mgで持ち上げようとしても力が釣り合うだけで上に上がりません。

ここで、持ち上げる力をちょっと大きくしてmg+δという力で持ち上げます。(δは微小量)

これでhの高さまで持ち上げたら手のした仕事は
mgh+δh

ここで、δは微小量だったので、極限をとり(δ→0)
手のした仕事は
mgh

となります。

補足
そのような聞き方をする問題ありました?それは問題が良くないですね。
力Fを超えると物体は動き出した。力Fを求めよ。で、
F=最大静止摩擦力
ですよね。

これで、力Fを動き出した時の力と言ってしまうのはどうにも微妙。
基本的に問題では"力Fを超えると"みたいに書かれてると思います。

まぁ、力Fを動き出す力と言ってもそんなに気にしないですけど。ちゃんと考えたいなら上みたいな微小量を使った考えでいいでしょう。
そんなこと深く考える意味もたいしてないですけどね。日本語の問題みたいなもんです。

質問した人からのコメント

2014/3/27 19:41:59

ありがとうございました

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