それぞれ1つの質量m 2mの2つのボールAとBは、一定の速度で高さhに運ばれますが、重力が行う作業はISですか？

概念を理解する

* 重力で行われた作業： 重力は、オブジェクトがそれに対して持ち上げられると、負の作業を行います。これは、重力によって行われる作業がポテンシャルエネルギーの変化の負であることを意味します。

* ポテンシャルエネルギー： 高さ「H」のオブジェクトのポテンシャルエネルギーはPE =MGHによって与えられます。ここで、「M」は質量、「G」は重力による加速、「H」は高さです。

* 定速度： これは、ボールの正味の力がゼロであることを意味します。したがって、ボールを持ち上げるために適用される力は、重力とは等しく、反対でなければなりません。

解決策

1。ポテンシャルエネルギーの変化： 両方のボールが同じ高さ「H」に持ち上げられるため、各ボールのポテンシャルエネルギーの変化は次のとおりです。

*Δpe=mgh -0 =mgh（ボールaの場合）

*Δpe=2mgh -0 =2mgh（ボールBの場合）

2。重力によって行われる作業： 重力によって行われる作業は、ポテンシャルエネルギーの変化の負です。

* w_gravity（a）=-Δpe=-mgh

* w_gravity（b）=-Δpe=-2mgh

重要な注意： ボールBが2倍速く上昇するという事実は、重力によって行われた作業とは無関係です。 重力によって行われる作業は、オブジェクトの質量、重力による加速、および高さの変化にのみ依存します。

したがって、ボールAの重力によって行われた作業は-mghであり、ボールBで行われた作業は-2mghです。