Номер 1, страница 186 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 31. Работа силы. Мощность. Глава 4. Законы сохранения в механике. Механика - номер 1, страница 186.

Условие.

1. Что называют работой постоянной силы?

Решение.

1. Что называют работой постоянной силы?

Работой постоянной силы в механике называют физическую скалярную величину, которая является количественной мерой действия силы на тело, приводящего к изменению его положения. Работа равна произведению модуля силы, модуля перемещения точки приложения силы и косинуса угла между векторами силы и перемещения.

Эта величина показывает, сколько энергии было передано телу (или отнято у него) в результате действия силы на определённом участке пути. Формула для вычисления работы $A$ постоянной силы $F$, под действием которой тело совершает перемещение $s$, выглядит так:

$A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$

Здесь:
$A$ – работа силы, измеряемая в джоулях (Дж).
$F$ – модуль постоянной силы, приложенной к телу, измеряемый в ньютонах (Н).
$s$ – модуль вектора перемещения точки приложения силы, измеряемый в метрах (м).
$\alpha$ – угол между направлением вектора силы $\vec{F}$ и вектора перемещения $\vec{s}$.

Значение работы зависит от угла $\alpha$. Работа положительна, если сила сонаправлена с перемещением ($0^\circ \le \alpha < 90^\circ$), так как в этом случае сила способствует движению. Работа отрицательна, если сила направлена в сторону, противоположную перемещению ($90^\circ < \alpha \le 180^\circ$), так как сила препятствует движению (например, работа силы трения). Работа равна нулю, если сила перпендикулярна перемещению ($\alpha = 90^\circ$), поскольку в этом случае сила не изменяет скорость движения тела (например, работа силы тяжести при движении тела по горизонтальной поверхности), или если перемещение отсутствует ($s=0$).

Также работа может быть выражена через скалярное произведение векторов силы и перемещения:

$A = \vec{F} \cdot \vec{s}$

Ответ: Работой постоянной силы называют скалярную физическую величину, равную произведению модуля силы на модуль перемещения точки приложения силы и на косинус угла между векторами силы и перемещения ($A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$).