Номер 1, страница 134 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

1. Что характеризует механическая работа?

Механическая работа – это скалярная физическая величина, которая является количественной мерой действия силы (или сил) на тело, в результате которого тело перемещается. По своей сути, механическая работа характеризует процесс передачи или преобразования энергии, который происходит под действием силы.

Чтобы механическая работа совершалась, должны одновременно выполняться два условия: на тело должна действовать сила, и тело должно двигаться под действием этой силы. Если хотя бы одно из условий не выполнено (например, сила приложена, но тело остается неподвижным), механическая работа равна нулю.

Величина механической работы $A$ вычисляется по формуле:

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

где $F$ – модуль приложенной силы, $s$ – модуль перемещения тела, а $\alpha$ – угол между вектором силы $\vec{F}$ и вектором перемещения $\vec{s}$.

В зависимости от направления силы относительно перемещения, работа может быть:

• Положительной ($A > 0$), если сила сонаправлена с перемещением или угол между ними острый ($0 \le \alpha < 90^\circ$). В этом случае сила способствует движению и "помогает" ему.
• Равной нулю ($A = 0$), если сила перпендикулярна перемещению ($\alpha = 90^\circ$). Например, сила тяжести не совершает работы, когда тело движется по горизонтальной поверхности.
• Отрицательной ($A < 0$), если сила направлена в сторону, противоположную перемещению, или угол между ними тупой ($90^\circ < \alpha \le 180^\circ$). Такая сила препятствует движению (например, работа силы трения скольжения всегда отрицательна).

Таким образом, механическая работа напрямую связана с изменением энергии системы. Согласно теореме о кинетической энергии, работа, совершаемая равнодействующей всех сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии этого тела: $A_{net} = \Delta E_k$. Положительная работа увеличивает энергию тела, а отрицательная – уменьшает.

В Международной системе единиц (СИ) механическая работа измеряется в джоулях (Дж). 1 Дж равен работе, которую совершает сила в 1 Ньютон при перемещении тела на 1 метр в направлении действия силы.

Ответ: Механическая работа характеризует процесс изменения энергии тела (или системы тел) в результате действия на него силы, вызывающей его перемещение. Она является скалярной физической величиной, количественно описывающей этот процесс, и зависит от модуля силы, модуля перемещения и угла между их направлениями.