Номер 2, 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 2, страница 60.

Условие.

2. Автомобиль равномерно движется по шоссе. Совершается ли при этом работа силой тяжести? Ответ поясните.

Решение.

Решение

Нет, при равномерном движении автомобиля по горизонтальному шоссе работа силой тяжести не совершается.

Механическая работа $\text{A}$ вычисляется по формуле: $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $\text{F}$ – модуль силы, действующей на тело, $\text{s}$ – модуль перемещения тела, а $\alpha$ – угол между вектором силы $\vec{F}$ и вектором перемещения $\vec{s}$.

В рассматриваемом случае на автомобиль действует сила тяжести $\vec{F_{тяж}}$, которая всегда направлена вертикально вниз. Автомобиль движется по шоссе, то есть его перемещение $\vec{s}$ направлено горизонтально.

Следовательно, угол $\alpha$ между вектором силы тяжести и вектором перемещения составляет $90^\circ$. Косинус угла $90^\circ$ равен нулю ($\cos(90^\circ) = 0$).

Подставив это значение в формулу для работы, получим: $A = F_{тяж} \cdot s \cdot \cos(90^\circ) = F_{тяж} \cdot s \cdot 0 = 0$

Таким образом, работа силы тяжести равна нулю, так как эта сила перпендикулярна перемещению автомобиля. Работа совершается только в том случае, если у силы есть составляющая, направленная вдоль перемещения.

Ответ: Нет, работа силой тяжести не совершается, поскольку сила тяжести направлена вертикально вниз, а перемещение автомобиля происходит горизонтально, то есть угол между силой и перемещением составляет $90^\circ$.