Номер 3, страница 92, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Работа, мощность, энергия. Параграф 68. Механическая работа. Вопросы и задания - номер 3, страница 92.

Условие.

3. Пробковый поплавок равномерно всплывает в воде. Совершает ли работу архимедова сила?

Решение.

Решение

Механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила и под действием этой силы тело перемещается. Работа $\text{A}$ вычисляется по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $\text{F}$ – это модуль действующей силы, $\text{s}$ – модуль перемещения тела, а $\alpha$ – угол между направлением силы и направлением перемещения.

В данном случае на пробковый поплавок, находящийся в воде, действует архимедова сила (выталкивающая сила). Эта сила направлена вертикально вверх.

По условию задачи поплавок всплывает, то есть он совершает перемещение ($s > 0$), которое также направлено вертикально вверх.

Поскольку направление архимедовой силы и направление перемещения поплавка совпадают, угол $\alpha$ между ними равен $0^\circ$. Косинус этого угла $\cos(0^\circ) = 1$.

Таким образом, работа, совершаемая архимедовой силой, не равна нулю. Она положительна и равна $A = F_A \cdot s$, где $F_A$ – архимедова сила, а $\text{s}$ – путь, пройденный поплавком при всплытии. Положительная работа означает, что сила способствует движению тела.

Ответ: Да, архимедова сила совершает работу, поскольку точка приложения силы (поплавок) перемещается, и направление силы совпадает с направлением перемещения. Эта работа положительна.