Номер 50.6, страница 83 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Работа, мощность, энергия - номер 50.6, страница 83.

Условие.

Задание 50.6. Какую работу совершит мальчик, равномерно переместив санки на расстояние 5 м, прикладывая в горизонтальном направлении силу 3 Н? Какую работу при этом совершит сила трения, действующая на санки?

Дано:	Решение:

Ответ:

Решение.

Дано:

s = 5 м

F = 3 Н

Движение равномерное (v = const)

Найти:

$A_{м}$ - ?

$A_{тр}$ - ?

Решение:

Работа, совершенная мальчиком

Работа силы определяется по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $\text{F}$ – модуль силы, $\text{s}$ – модуль перемещения, а $\alpha$ – угол между направлением силы и направлением перемещения. Мальчик прикладывает силу в горизонтальном направлении, и санки перемещаются в том же направлении, поэтому угол $\alpha$ равен $0^\circ$, а $\cos(0^\circ) = 1$.

Таким образом, работа, совершенная мальчиком, равна:

$A_{м} = F \cdot s = 3 \text{ Н} \cdot 5 \text{ м} = 15 \text{ Дж}$

Ответ: 15 Дж.

Работа, совершенная силой трения

По условию задачи, санки перемещаются равномерно. Согласно первому закону Ньютона, это означает, что векторная сумма всех сил, приложенных к санкам, равна нулю. В горизонтальном направлении на санки действуют две силы: сила тяги, прикладываемая мальчиком ($\text{F}$), и сила трения ($F_{тр}$), направленная в противоположную сторону.

Из условия равномерного движения следует, что сила тяги уравновешена силой трения, то есть их модули равны: $|F_{тр}| = |F| = 3 \text{ Н}$.

Сила трения всегда направлена против движения. Следовательно, угол между вектором силы трения и вектором перемещения составляет $\alpha = 180^\circ$, а $\cos(180^\circ) = -1$.

Работа, совершенная силой трения, является отрицательной и вычисляется по формуле:

$A_{тр} = F_{тр} \cdot s \cdot \cos(180^\circ) = -F_{тр} \cdot s = -3 \text{ Н} \cdot 5 \text{ м} = -15 \text{ Дж}$

Ответ: -15 Дж.