Номер 592, страница 83 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая работа - номер 592, страница 83.

Условие.

* 592. В каком случае человек совершает большую работу — когда передвигается мелкими шагами или когда идёт широким шагом?

Решение.

Решение

Работа, совершаемая человеком при ходьбе, в основном тратится на два процесса:

1. Периодический подъем и опускание общего центра масс тела. При каждом шаге центр масс тела человека движется по дугообразной траектории, поднимаясь и опускаясь. Работа совершается против силы тяжести при подъеме тела. Эта работа для одного подъема на высоту $\text{h}$ равна $A = mgh$, где $\text{m}$ – масса человека, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

2. Придание кинетической энергии ногам. Для совершения шага необходимо ускорить ногу, а в конце шага – затормозить. На это также совершается работа.

Сравним эти процессы для мелких и широких шагов.

При ходьбе широким шагом вертикальное перемещение центра масс ($\text{h}$) на каждом шаге оказывается значительно больше, чем при ходьбе мелкими шагами. Хотя количество шагов на одном и том же расстоянии будет меньше, увеличение работы на каждом шаге является более существенным фактором. Кроме того, при широком шаге ногам приходится сообщать большую кинетическую энергию, так как они движутся с большей амплитудой и скоростью.

Таким образом, оба основных компонента работы при ходьбе (работа против силы тяжести и работа по изменению кинетической энергии ног) больше в случае ходьбы широким шагом.

Ответ: Человек совершает большую работу, когда идёт широким шагом.