Номер 3, страница 127 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Параграф 55. Механическая работа. Единицы работы - номер 3, страница 127.

Решение.

Решение

Механическая работа $\text{A}$ постоянной силы $\text{F}$ при перемещении тела на расстояние $\text{s}$ определяется по формуле:

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

где $\alpha$ — это угол между вектором силы $\vec{F}$ и вектором перемещения $\vec{s}$. Знак работы зависит от значения косинуса угла $\alpha$.

Сила направлена в ту же сторону, куда движется тело

Если сила направлена в ту же сторону, что и движение тела, то векторы силы $\vec{F}$ и перемещения $\vec{s}$ сонаправлены. Угол $\alpha$ между ними равен $0^\circ$.
Косинус этого угла $\cos(0^\circ) = 1$.
Работа вычисляется как $A = F \cdot s \cdot \cos(0^\circ) = F \cdot s \cdot 1 = Fs$.
Поскольку модуль силы $\text{F}$ и пройденный путь $\text{s}$ — величины неотрицательные, работа в этом случае положительна ($A > 0$). Такая работа способствует увеличению скорости тела.

Ответ: Работа положительна ($A > 0$).

Сила направлена противоположно движению тела

Если сила направлена противоположно движению тела, то векторы силы $\vec{F}$ и перемещения $\vec{s}$ направлены в противоположные стороны. Угол $\alpha$ между ними равен $180^\circ$.
Косинус этого угла $\cos(180^\circ) = -1$.
Работа вычисляется как $A = F \cdot s \cdot \cos(180^\circ) = F \cdot s \cdot (-1) = -Fs$.
Работа в этом случае отрицательна ($A < 0$). Такая работа препятствует движению и уменьшает скорость тела. Примером может служить работа силы трения.

Ответ: Работа отрицательна ($A < 0$).

Сила направлена перпендикулярно движению тела

Если сила направлена перпендикулярно движению тела, то вектор силы $\vec{F}$ перпендикулярен вектору перемещения $\vec{s}$. Угол $\alpha$ между ними равен $90^\circ$.
Косинус этого угла $\cos(90^\circ) = 0$.
Работа вычисляется как $A = F \cdot s \cdot \cos(90^\circ) = F \cdot s \cdot 0 = 0$.
Работа в этом случае равна нулю ($A = 0$). Такая сила не изменяет величину скорости тела, а только направление его движения. Например, сила тяжести не совершает работу при движении тела по горизонтальной поверхности.

Ответ: Работа равна нулю ($A = 0$).