Номер 9, страница 97 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Механическая работа. Единицы работы - номер 9, страница 97.

Решение.

Решение

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

Из формулы следует, что работа равна нулю в трёх случаях:

• Приложенная к телу сила равна нулю ($F=0$).
• Тело не совершает перемещения ($s=0$).
• Угол между направлением силы и направлением перемещения равен $90^\circ$, так как косинус этого угла равен нулю ($\cos(90^\circ)=0$).

Проанализируем предложенные в задаче ситуации:

мотоциклист догоняет велосипедиста (№ 1)
В этом случае оба транспортных средства движутся, то есть их перемещение не равно нулю ($s \neq 0$). На них действуют силы, которые обеспечивают движение (сила тяги) и противодействуют ему (сила трения, сила сопротивления воздуха). Эти силы не равны нулю и не перпендикулярны вектору перемещения. Следовательно, работа, совершаемая этими силами, не равна нулю.

выехавший из переулка на перекрёсток легковой автомобиль таранит фуру, едущую по шоссе (№ 2)
Во время столкновения действуют значительные силы упругой и неупругой деформации ($F \neq 0$). Под действием этих сил части автомобилей смещаются, а сами автомобили меняют скорость и направление движения, то есть происходит перемещение ($s \neq 0$). Работа этих сил не равна нулю, она идет на изменение кинетической энергии и выделение тепла.

дачник везёт яблоки в прицепе к автомобилю (№ 3)
Рассмотрим работу, которую совершает сила тяжести, действующая на яблоки. Сила тяжести ($F_т$) направлена вертикально вниз. Автомобиль с прицепом и яблоками движется по дороге, то есть перемещение ($\text{s}$) происходит в горизонтальном направлении. Угол $\alpha$ между вектором силы тяжести (вертикальным) и вектором перемещения (горизонтальным) составляет $90^\circ$. Работа силы тяжести в этом случае равна нулю: $A = F_т \cdot s \cdot \cos(90^\circ) = F_т \cdot s \cdot 0 = 0$. Аналогично, работа силы реакции опоры, действующей на яблоки со стороны дна прицепа (направлена вертикально вверх), также равна нулю. Этот случай является классическим примером, когда совершаемая работа (силой тяжести) равна нулю.

Таким образом, из предложенных вариантов работа равна нулю в случае № 3.

Ответ: 4) № 3