仕事とエネルギー(2)

物体に力を与えるときは、水平方向ばかりではなく、斜め上に力を加えながら移動させるということはよくあります。特に小さくて重い物体などはそのようにするでしょう。このとき、あくまでも変位は水平方向なので、斜め上に加えた力を水平方向と鉛直方向とに分解して考える必要があります。

今、水平方向とのなす角を\(\theta\)として、その\(\theta\)方向に力を加え、物体を水平方向に\(x\)m変位させる仕事について考えます。

物体が変位した方向は水平であるから、水平方向の力の成分である\(F\cos\theta\)と変位\(x\)mの積となります。したがって、この場合の仕事は以下のようになります。

\[\large{W=Fx\cos\theta}\]