" net force 가 한 일 = kinetic energy change "
이것이 work - kinetic energy theorem 입니다.
어떤 object 에 force 를 가하기는 하는데 object 입장에서 net force 가 없는 상태라면?
kinetic energy change 는 없습니다.
예를 들어, 10 kg 짜리 box 가 땅에 놓여 있습니다. 이것을 들어올리려고 한다면 mg, 즉 100 N 의 force 가
필요합니다. 100 N 의 force 를 가해서 2 meter 들어올렸다면 force x distance = 200 J 의 work 을
한 것이 되겠지요. 이 200 J 은 mgh, 즉 gravitational potential energy 로 변합니다. 이 box 의 입장에서
아래로 향하는 자기 몸무게가 100 N 이고 위로 향하는 들어주는 force 가 100 N 이니 net force 는
zero 입니다. net force 가 zero 라도 얼마든지 움직일 수 있습니다. 단지 속도가 변하지 않을 뿐이죠.
속도가 변하지 않는다는 것은 kinetic energy change 가 없다는 뜻이기도 합니다. 만약 위로 120 N 의
force 로 들어올렸다면 box 의 무게 100 N 은 빼고 20 N 의 net force 로 가속을 받게 되고, 이 20 N 이
한 일, 즉 20 N x 2 m = 40 J 이 kinetic energy increase 가 됩니다.
문제 (b) 에서, net force 가 한 일을 구하라고 했기 때문에 kinetic energy change 만 구하면 되는 것입니다.
그냥 rope 가 당기는 force 가 한 일을 구하라고 했다면 그것은 potential energy change + kinetic
energy change 가 되었을 것입니다.