Номер 50.2, страница 82 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Работа, мощность, энергия - номер 50.2, страница 82.

Условие.

Задание 50.2. ШтангИст совершает различные действия. Поставьте знак «+», если в описанной ситуации штангИст совершает над штангой положительную работу, знак «–», если отрицательную, и число «0», если работа над штангой не совершается.

☐ Штангист держится за штангу, лежащую на полу.

☐ Штангист равномерно поднимает штангу.

☐ Штангист удерживает штангу над головой.

☐ Штангист равномерно опускает штангу.

Решение.

Решение

Механическая работа $\text{A}$ силы, действующей на тело, вычисляется по формуле:

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

где $\text{F}$ – модуль силы, $\text{s}$ – модуль перемещения тела, а $\alpha$ – угол между направлением силы и направлением перемещения.

Знак работы определяется углом $\alpha$:

• Если $0^\circ \le \alpha < 90^\circ$, то $\cos(\alpha) > 0$ и работа $A > 0$ (положительная).
• Если $\alpha = 90^\circ$, то $\cos(\alpha) = 0$ и работа $A = 0$ (равна нулю).
• Если $90^\circ < \alpha \le 180^\circ$, то $\cos(\alpha) < 0$ и работа $A < 0$ (отрицательная).
• Также работа равна нулю, если перемещение $s=0$.

Проанализируем каждую ситуацию:

Штангист держится за штангу, лежащую на полу.

В этом случае штанга неподвижна, то есть её перемещение равно нулю ($s = 0$). Следовательно, работа, совершаемая штангистом, равна нулю.

Ответ: 0

Штангист равномерно поднимает штангу.

Штангист прикладывает к штанге силу, направленную вертикально вверх. Перемещение штанги также направлено вверх. Угол между силой и перемещением $\alpha = 0^\circ$. Так как $\cos(0^\circ) = 1$, работа, совершаемая штангистом, положительна.

Ответ: +

Штангист удерживает штангу над головой.

Штангист прикладывает силу, чтобы удержать штангу, но штанга не перемещается ($s = 0$). Поэтому работа, совершаемая штангистом, равна нулю.

Ответ: 0

Штангист равномерно опускает штангу.

Чтобы опускать штангу равномерно, штангист прикладывает к ней силу, направленную вертикально вверх (противодействуя силе тяжести). Перемещение штанги направлено вертикально вниз. Угол между вектором силы и вектором перемещения составляет $\alpha = 180^\circ$. Так как $\cos(180^\circ) = -1$, работа, совершаемая штангистом, отрицательна.

Ответ: -