Номер 605, страница 85 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая работа - номер 605, страница 85.

Условие.

605. Мальчик сжимает силомер. Какая сила действует на руку мальчика (рис. 107) и чему равна работа этой силы, если шкала силомера проградуирована в ньютонах?

Рис. 107

Решение.

Дано:

Показание силомера, $F = 40$ Н

Перемещение руки, $s = 0$ м (в момент удержания рука неподвижна)

Найти:

$F_{руки}$ — сила, действующая на руку мальчика

$\text{A}$ — работа этой силы

Решение:

Какая сила действует на руку мальчика

Из рисунка видно, что стрелка силомера указывает на отметку 40 на шкале, проградуированной в ньютонах. Это означает, что мальчик сжимает силомер с силой $F_{сжатия} = 40$ Н. Согласно третьему закону Ньютона, два тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Следовательно, силомер действует на руку мальчика с силой упругости $F_{руки}$, равной по модулю силе, с которой рука сжимает силомер.

$F_{руки} = F_{сжатия} = 40$ Н.

Ответ: На руку мальчика действует сила упругости со стороны силомера, равная по модулю 40 Н.

и чему равна работа этой силы

Механическая работа ($\text{A}$) совершается, когда на тело действует сила и тело перемещается под действием этой силы. Работа вычисляется по формуле $A = F \cdot s$, где $\text{F}$ — это сила, а $\text{s}$ — перемещение. В данном случае мальчик удерживает силомер в сжатом состоянии, его рука в момент измерения неподвижна. Это значит, что перемещение точки приложения силы равно нулю, то есть $s=0$. Если перемещение отсутствует, то механическая работа не совершается.

$A = F_{руки} \cdot s = 40 \text{ Н} \cdot 0 \text{ м} = 0 \text{ Дж}$.

Ответ: Работа этой силы равна 0 Дж.