Номер 8, страница 97 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Механическая работа. Единицы работы - номер 8, страница 97.

Решение.

Решение

Механическая работа $\text{A}$, совершаемая постоянной силой $\text{F}$ при перемещении тела на расстояние $\text{s}$, вычисляется по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$, где $\alpha$ — это угол между направлением действия силы и направлением перемещения.

Работа считается отрицательной ($A < 0$), когда сила направлена в сторону, противоположную перемещению тела. В этом случае угол $\alpha$ находится в диапазоне $90^\circ < \alpha \le 180^\circ$, а его косинус отрицателен. Отрицательная работа приводит к уменьшению кинетической энергии тела, то есть тело замедляется.

Рассмотрим предложенные ситуации:

№ 1

Когда девочка бежит, сила, которую развивают её мышцы для движения, сонаправлена с её перемещением. Работа этой силы положительна. Хотя сила сопротивления воздуха, действующая на девочку, совершает отрицательную работу, основная работа, связанная с действием "бежать", — положительная.

№ 2

Во время торможения автомобиль продолжает двигаться вперёд, но на него действует сила торможения (сила трения), направленная против движения. Угол между силой торможения и вектором перемещения равен $180^\circ$. Так как $\cos(180^\circ) = -1$, работа силы торможения отрицательна. Именно это действие — торможение — по своей физической сути является процессом совершения отрицательной работы для уменьшения скорости.

№ 3

При прыжке вверх перемещение кошки направлено вверх. Сила упругости мышц кошки, обеспечивающая прыжок, также направлена вверх, и её работа положительна. Одновременно на кошку действует сила тяжести, направленная вниз (противоположно перемещению). Работа силы тяжести в этом случае отрицательна. Однако сам процесс прыжка является результатом положительной работы мышц.

Таким образом, из всех перечисленных ситуаций наиболее точным и однозначным примером совершения отрицательной работы является торможение автомобиля, так как основная сила, характеризующая этот процесс, направлена против движения.

Ответ: 2