Номер 1, страница 60 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-50. Механическая работа. Единицы работы. Вариант 1 - номер 1, страница 60.

Условие.

1. Совершает ли человек механическую работу при подъёме вверх по лестнице на третий этаж здания? Ответ обоснуйте.

Решение.

1. Да, человек совершает механическую работу при подъёме по лестнице. Обоснуем этот ответ с точки зрения физики.

Механическая работа совершается, когда на тело действует некоторая сила, и тело под действием этой силы перемещается. Работа $\text{A}$ вычисляется по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $\text{F}$ – приложенная сила, $\text{s}$ – пройденный путь (перемещение), а $\alpha$ – угол между вектором силы и вектором перемещения.

В рассматриваемом случае:

1. На человека действует сила тяжести, направленная вертикально вниз ($F_{тяж} = mg$).
2. Чтобы поднять свое тело вверх, мышцы человека создают силу, которая направлена против силы тяжести, то есть вверх.
3. При подъеме на третий этаж человек совершает перемещение, которое имеет вертикальную составляющую (высоту подъема $\text{h}$).

Таким образом, человек прикладывает силу для перемещения собственного тела вверх, преодолевая силу тяжести. Направление силы, которую прикладывает человек для подъема, совпадает с направлением его вертикального перемещения. Следовательно, оба условия для совершения механической работы выполняются: есть сила и есть перемещение в направлении действия силы. Эта работа идет на увеличение потенциальной энергии человека.

Ответ: Да, человек совершает механическую работу, так как он прикладывает силу, чтобы поднять свое тело на определенную высоту, то есть совершает перемещение под действием силы.