Номер 596, страница 84 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая работа - номер 596, страница 84.

Условие.

596. По льду озера санки весом 20 Н переместили на 10 м. Чему равна работа силы тяжести на этом пути?

Решение.

Дано:

Вес санок (сила тяжести) $P = F_{т} = 20$ Н

Перемещение $s = 10$ м

Найти:

Работу силы тяжести $A_{т}$

Решение:

Механическая работа $\text{A}$ вычисляется по формуле:

$A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$

где $\text{F}$ — это сила, совершающая работу, $\text{s}$ — перемещение тела, а $\alpha$ — угол между направлением действия силы и направлением перемещения.

В данном случае мы ищем работу силы тяжести, $F_{т}$. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.

Санки перемещаются по льду озера, то есть их перемещение происходит в горизонтальной плоскости.

Таким образом, угол $\alpha$ между вектором силы тяжести (направлен вниз) и вектором перемещения (направлен горизонтально) составляет 90°.

Косинус угла 90° равен нулю:

$\cos(90^{\circ}) = 0$

Подставим известные значения в формулу для работы силы тяжести:

$A_{т} = F_{т} \cdot s \cdot \cos(90^{\circ}) = 20 \text{ Н} \cdot 10 \text{ м} \cdot 0 = 0 \text{ Дж}$

Работа силы тяжести равна нулю, потому что направление этой силы перпендикулярно направлению перемещения санок.

Ответ: работа силы тяжести на этом пути равна 0 Дж.