Номер 586, страница 82 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая работа - номер 586, страница 82.

Условие.

586. При спуске на Землю капсулы с космонавтом для уменьшения скорости раскрывается парашют. Работа какой силы при приземлении положительная; отрицательная?

Решение.

Работа силы $\text{A}$ определяется формулой $A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$, где $\text{F}$ – модуль силы, $\text{s}$ – модуль перемещения, а $\alpha$ – угол между векторами силы и перемещения. Знак работы зависит от направления силы относительно направления движения:

• Если сила сонаправлена с перемещением (угол $\alpha$ острый, $0^\circ \le \alpha < 90^\circ$), ее работа положительна.
• Если сила направлена противоположно перемещению (угол $\alpha$ тупой, $90^\circ < \alpha \le 180^\circ$), ее работа отрицательна.

При спуске капсулы на Землю, ее перемещение направлено вертикально вниз. На капсулу действуют две основные силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха.

положительная

Сила тяжести направлена вертикально вниз, то есть в ту же сторону, что и перемещение капсулы. Угол $\alpha$ между вектором силы тяжести и вектором перемещения равен $0^\circ$. Так как $\cos(0^\circ) = 1$, работа силы тяжести положительна.

Ответ: положительную работу совершает сила тяжести.

отрицательная

Сила сопротивления воздуха, создаваемая парашютом, направлена вертикально вверх, то есть в сторону, противоположную перемещению капсулы. Угол $\alpha$ между вектором силы сопротивления и вектором перемещения равен $180^\circ$. Так как $\cos(180^\circ) = -1$, работа силы сопротивления воздуха отрицательна. Эта работа и приводит к уменьшению скорости капсулы.

Ответ: отрицательную работу совершает сила сопротивления воздуха.