Номер 2, страница 174 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

2. Выполняется ли механическая работа, если на тело действует сила, но оно не перемещается? Совершается ли механическая работа, если тело движется без воздействия силы?

Решение

Выполняется ли механическая работа, если на тело действует сила, но оно не перемещается?

Механическая работа $A$ определяется формулой $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $F$ – сила, $s$ – перемещение, а $\alpha$ – угол между направлением силы и перемещения. Для совершения работы необходимо одновременное наличие как силы, так и перемещения, вызванного этой силой.

В данном случае на тело действует сила ($F > 0$), но оно не перемещается, то есть его перемещение равно нулю ($s = 0$).

Подставив $s=0$ в формулу для работы, получаем:

$A = F \cdot 0 \cdot \cos(\alpha) = 0$

Таким образом, механическая работа не совершается. Например, если человек толкает стену, но не может ее сдвинуть, работа силы, приложенной человеком к стене, равна нулю, хотя человек и затрачивает энергию.

Ответ: Нет, механическая работа не выполняется.

Совершается ли механическая работа, если тело движется без воздействия силы?

Движение тела без воздействия силы (когда равнодействующая всех сил равна нулю) является движением по инерции, согласно первому закону Ньютона. В этом случае тело движется, то есть его перемещение не равно нулю ($s > 0$), но действующая на него сила равна нулю ($F = 0$).

Используя ту же формулу работы $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, получаем:

$A = 0 \cdot s \cdot \cos(\alpha) = 0$

Следовательно, работа также не совершается. Например, космический аппарат, который движется в межзвездном пространстве вдали от планет и звезд, перемещается, но механическая работа при этом не совершается.

Ответ: Нет, механическая работа не совершается.