Номер 1, страница 28, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 4. Механическая работа. Энергия. Закон сохранения механической энергии. Параграф 43. Система тел. Потенциальная энергия - номер 1, страница 28.

Условие.

1. Подчеркните в приведённом списке потенциальные силы: сила тяжести, сила трения, сила упругости.

Решение.

Потенциальными (или консервативными) силами называются силы, работа которых при перемещении тела из одной точки в другую не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением тела. Эквивалентное определение: работа потенциальной силы по любой замкнутой траектории равна нулю. Для таких сил можно ввести понятие потенциальной энергии $E_p$, работа силы $\text{A}$ при этом выражается как разность значений потенциальной энергии в начальной и конечной точках: $A = E_{p1} - E_{p2} = -\Delta E_p$.

Рассмотрим каждую из перечисленных сил:

Сила тяжести

Работа силы тяжести при перемещении тела массой $\text{m}$ из точки с высотой $h_1$ в точку с высотой $h_2$ вычисляется по формуле $A = mg(h_1 - h_2)$. Эта работа зависит только от начальной и конечной высоты и не зависит от пути, по которому перемещалось тело. Следовательно, сила тяжести является потенциальной силой. Ей соответствует потенциальная энергия $E_p = mgh$.

Сила трения

Сила трения скольжения всегда направлена против вектора скорости. Работа силы трения зависит от длины пройденного пути $\text{S}$ и всегда отрицательна ($A_{тр} = -F_{тр} \cdot S$), так как она приводит к рассеиванию (диссипации) механической энергии, превращая ее во внутреннюю (тепловую). Работа силы трения по замкнутому пути не равна нулю. Таким образом, сила трения не является потенциальной силой.

Сила упругости

Работа силы упругости, возникающей, например, в пружине при ее деформации, зависит только от начального и конечного удлинения (или сжатия) пружины. Работа по перемещению из состояния с деформацией $x_1$ в состояние с деформацией $x_2$ равна $A_{упр} = \frac{kx_1^2}{2} - \frac{kx_2^2}{2}$. Эта работа не зависит от траектории. Следовательно, сила упругости является потенциальной силой. Ей соответствует потенциальная энергия упругой деформации $E_p = \frac{kx^2}{2}$.

Ответ:сила тяжести, сила трения, сила упругости.