Номер 420, страница 106 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Поскольку задача носит экспериментальный характер и конкретные значения сил не даны, для численного решения будут использованы примерные данные, которые можно было бы получить в ходе реального эксперимента.

Дано:

Расстояние перемещения, $s = 1 \text{ м}$

Для примера возьмем следующие экспериментальные данные:

Сила тяги при движении по столу (измерена динамометром), $F_a = 2 \text{ Н}$

Сила тяги при подъеме вверх (измерена динамометром), $F_b = 5 \text{ Н}$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Работу по перемещению в случае а) - $A_a$

Работу по перемещению в случае б) - $A_b$

Решение:

Механическая работа вычисляется по формуле: $A = F \cdot s$, где $\text{F}$ – сила, приложенная к телу в направлении движения, а $\text{s}$ – пройденный путь.

Для решения задачи необходимо с помощью динамометра измерить силу, которую нужно приложить для перемещения бруска в каждом из двух случаев, а с помощью измерительной ленты убедиться, что расстояние перемещения составляет 1 м.

а) передвигая брусок по столу волоком;

При равномерном горизонтальном перемещении бруска по столу приложенная сила тяги $F_a$ равна по модулю силе трения скольжения. Измеряем эту силу с помощью динамометра. Допустим, измерение показало $F_a = 2 \text{ Н}$.

Тогда работа, совершаемая при перемещении бруска по столу, равна:

$A_a = F_a \cdot s = 2 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м} = 2 \text{ Дж}$

Ответ: для выполнения расчета необходимо измерить силу тяги динамометром. Если показания динамометра составят 2 Н, то работа по перемещению бруска будет равна 2 Дж.

б) поднимая вертикально вверх.

При равномерном подъеме бруска вертикально вверх приложенная сила $F_b$ равна по модулю силе тяжести, действующей на брусок. Измеряем эту силу (вес бруска) с помощью динамометра. Допустим, измерение показало $F_b = 5 \text{ Н}$.

Тогда работа, совершаемая при подъеме бруска, равна:

$A_b = F_b \cdot s = 5 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м} = 5 \text{ Дж}$

Ответ: для выполнения расчета необходимо измерить вес бруска динамометром. Если его вес равен 5 Н, то работа по подъему бруска на высоту 1 м составит 5 Дж.