Номер 3, страница 177 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 50. Механическая работа. Единицы работы. Глава 4. Работа и мощность. Энергия - номер 3, страница 177.

3. В каком случае механическая работа равна нулю; отрицательна?

По какой формуле можно определить совершённую работу?

Совершенную механическую работу определяют по формуле, которая связывает силу, перемещение и угол между их направлениями. Общая формула для вычисления работы $A$ имеет вид:
$A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$
В этой формуле:
• $F$ — это модуль силы, которая действует на тело (в ньютонах, Н).
• $s$ — это модуль перемещения, которое совершило тело под действием этой силы (в метрах, м).
• $\alpha$ — это угол между направлением действия силы и направлением перемещения.
В частном случае, когда направление силы совпадает с направлением перемещения, угол $\alpha$ равен $0^\circ$, а косинус этого угла равен 1. Тогда формула для работы упрощается:
$A = F \cdot s$
Ответ: Совершенную работу можно определить по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$, где $F$ — приложенная сила, $s$ — перемещение, а $\alpha$ — угол между направлением силы и перемещения. В частном случае, когда сила и перемещение сонаправлены, работа равна $A = F \cdot s$.

3. В каком случае механическая работа равна нулю; отрицательна?

Механическая работа равна нулю
Исходя из формулы $A = F \cdot s \cdot \cos \alpha$, работа равна нулю ($A=0$), если один из множителей в правой части равен нулю. Это происходит в трех случаях:
1. Приложенная к телу сила равна нулю ($F=0$).
2. Тело не перемещается, то есть его перемещение равно нулю ($s=0$). Например, если вы давите на неподвижную стену, работа не совершается, так как нет перемещения.
3. Угол между направлением силы и направлением перемещения равен $90^\circ$ ($\alpha=90^\circ$). В этом случае $\cos(90^\circ)=0$, и работа равна нулю. Примером может служить работа силы тяжести при перемещении груза по горизонтальной поверхности — сила направлена перпендикулярно перемещению.

Механическая работа отрицательна
Работа является отрицательной ($A<0$), когда косинус угла $\alpha$ отрицателен. Это происходит, когда угол $\alpha$ является тупым, то есть лежит в диапазоне $90^\circ < \alpha \le 180^\circ$. Физически это означает, что вектор силы (или его проекция на ось движения) направлен в сторону, противоположную вектору перемещения.
Классический пример — работа силы трения. Сила трения скольжения всегда направлена против движения, поэтому угол между силой трения и перемещением составляет $180^\circ$, а $\cos(180^\circ)=-1$. Следовательно, работа силы трения всегда отрицательна.
Ответ: Механическая работа равна нулю, если действующая сила равна нулю, или перемещение равно нулю, или сила перпендикулярна перемещению ($\alpha=90^\circ$). Работа отрицательна, если угол между силой и перемещением тупой ($90^\circ < \alpha \le 180^\circ$), то есть сила направлена в сторону, противоположную движению.

4. Что при-

Вопрос представлен в усеченном виде. Наиболее вероятным, исходя из контекста физической темы, является вопрос: "Что принимают за единицу работы?".
Отвечая на этот предполагаемый вопрос:
В Международной системе единиц (СИ) за единицу работы принят джоуль (Дж).
Один джоуль — это работа, совершаемая силой в 1 ньютон (Н) на пути в 1 метр (м), при условии, что направление силы совпадает с направлением перемещения.
$1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м}$
Ответ: (на предполагаемый вопрос "Что принимают за единицу работы?") Единицей измерения работы в СИ является джоуль (Дж). 1 Дж равен работе, совершаемой силой 1 Н на перемещении 1 м.