Номер 4, страница 143, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 84. «Золотое правило» механики. Повторим изученное - номер 4, страница 143.

Условие.

• Как определить механическую работу?

Решение.

Как определить механическую работу?

Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной мерой действия силы (или равнодействующей сил) на тело, которая приводит к его перемещению. Работа совершается только в том случае, когда на тело действует сила, и тело под действием этой силы движется.

Чтобы определить механическую работу, необходимо вычислить произведение модуля силы, модуля перемещения точки приложения силы и косинуса угла между вектором силы и вектором перемещения.

Формула для расчёта механической работы выглядит следующим образом:

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

где $\text{A}$ — это механическая работа (измеряется в Джоулях, Дж), $\text{F}$ — модуль приложенной силы (в Ньютонах, Н), $\text{s}$ — модуль перемещения тела (в метрах, м), а $\alpha$ — это угол между направлением действия силы и направлением перемещения.

Рассмотрим важные частные случаи. Если направление силы совпадает с направлением перемещения, то угол $\alpha = 0^\circ$, и, поскольку $\cos(0^\circ) = 1$, работа положительна: $A = F \cdot s$. Если сила направлена в сторону, противоположную перемещению (например, сила трения), то угол $\alpha = 180^\circ$, а $\cos(180^\circ) = -1$, и работа отрицательна: $A = -F \cdot s$. Если же сила действует перпендикулярно направлению перемещения, то угол $\alpha = 90^\circ$, а $\cos(90^\circ) = 0$, следовательно, работа такой силы равна нулю: $A = 0$.

Единицей измерения работы в Международной системе единиц (СИ) является Джоуль (Дж). Один Джоуль равен работе, совершаемой силой в один Ньютон при перемещении тела на один метр в направлении действия силы.

Ответ: Механическую работу определяют по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $\text{F}$ — это приложенная сила, $\text{s}$ — перемещение тела, а $\alpha$ — угол между вектором силы и вектором перемещения. В самом простом случае, когда сила сонаправлена с перемещением, работа равна произведению силы на перемещение: $A = F \cdot s$.