Номер 3, страница 128 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Вопросы. Параграф 28. Работа силы. 4. Законы сохранения. Механика - номер 3, страница 128.
№3 (с. 128)
Условие. №3 (с. 128)
скриншот условия

3. Как можно найти работу графически?
Решение. №3 (с. 128)
3. Работу, совершаемую силой при перемещении тела, можно определить графически. Для этого используется график зависимости проекции силы на направление перемещения, $F_s$, от модуля перемещения, $s$. Метод основан на том, что работа численно равна площади фигуры, ограниченной графиком зависимости $F_s(s)$, осью перемещения $s$ и перпендикулярами к этой оси, проведенными из начальной и конечной точек перемещения.
Рассмотрим два основных случая:
1. Действует постоянная сила.
Если на тело действует постоянная по модулю и направлению сила $F$, сонаправленная с перемещением $s$, то работа вычисляется по формуле $A = F \cdot s$.
На графике зависимости силы от перемещения ($F$ от $s$) это будет прямая линия, параллельная оси перемещения $s$. Работа $A$, совершённая при перемещении тела из начального положения в конечное, будет численно равна площади прямоугольника под этим графиком. Высота этого прямоугольника равна модулю силы $F$, а его ширина равна модулю перемещения $s$. Площадь прямоугольника $S = F \cdot s$, что в точности совпадает с формулой для работы.
2. Действует переменная сила.
Если сила, действующая на тело, изменяется во время движения, её работа также может быть найдена как площадь под графиком $F_s(s)$. В общем случае фигура под графиком является криволинейной трапецией.
Например, при растяжении или сжатии пружины сила упругости изменяется линейно в зависимости от деформации $x$ (перемещения) согласно закону Гука: $F_{упр} = kx$. Графиком этой зависимости является прямая, проходящая через начало координат. Работа, совершённая силой упругости при растяжении пружины от 0 до $x$, численно равна площади прямоугольного треугольника под графиком. Площадь этого треугольника $S = \frac{1}{2} \cdot x \cdot F_{упр}(x) = \frac{1}{2} x \cdot (kx) = \frac{kx^2}{2}$. Это соответствует известной формуле для работы силы упругости (и потенциальной энергии пружины).
Таким образом, общий графический метод нахождения работы заключается в следующем: необходимо построить график зависимости проекции силы на направление перемещения от перемещения ($F_s$ от $s$) и вычислить площадь фигуры под этим графиком на рассматриваемом участке перемещения.
Ответ: Работу можно найти графически, вычислив площадь фигуры под графиком зависимости проекции силы, действующей на тело, на направление перемещения ($F_s$) от модуля перемещения ($s$). Эта площадь численно равна совершенной работе.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 128 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 128), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.