Номер 1, страница 93 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

1. Повторяем пройденное.

Какие условия необходимы для совершения механической работы?

В каких случаях механическая работа положительная? отрицательная? равна нулю?

Какие условия необходимы для совершения механической работы?

Механическая работа в физике совершается при одновременном выполнении двух ключевых условий:

1. На тело должна действовать сила ($F > 0$). Если сила отсутствует, работа не совершается.

2. Тело должно двигаться под действием этой силы, то есть совершать перемещение ($s > 0$). Если тело остается неподвижным, работа не совершается, какой бы большой ни была приложенная сила.

Важно также учитывать направление силы относительно перемещения. Работа совершается только той составляющей силы, которая направлена вдоль вектора перемещения. Если вектор силы перпендикулярен вектору перемещения, то работа этой силы равна нулю.

Ответ: Для совершения механической работы необходимо, чтобы на тело действовала сила, и чтобы тело совершало перемещение под действием этой силы.

В каких случаях механическая работа положительная? отрицательная? равна нулю?

Знак и величина механической работы зависят от угла $ \alpha $ между векторами приложенной силы $ \vec{F} $ и перемещения тела $ \vec{s} $. Работа вычисляется по формуле: $ A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha) $.

Работа положительная ($ A > 0 $), когда сила способствует движению. Это происходит, если угол $ \alpha $ между силой и перемещением является острым ($ 0^\circ \le \alpha < 90^\circ $), так как косинус острого угла положителен ($ \cos(\alpha) > 0 $). Пример: работа силы тяги локомотива, движущего поезд, положительна.

Работа отрицательная ($ A < 0 $), когда сила препятствует движению, то есть направлена против перемещения. Это происходит, если угол $ \alpha $ между силой и перемещением является тупым ($ 90^\circ < \alpha \le 180^\circ $), так как косинус тупого угла отрицателен ($ \cos(\alpha) < 0 $). Пример: работа силы трения скольжения всегда отрицательна, так как она направлена против движения.

Работа равна нулю ($ A = 0 $) в трех случаях:

1. Приложенная сила равна нулю ($ F = 0 $).

2. Перемещение тела равно нулю ($ s = 0 $). Пример: если человек толкает стену, но она не двигается, механическая работа не совершается.

3. Сила перпендикулярна перемещению ($ \alpha = 90^\circ $). В этом случае $ \cos(90^\circ) = 0 $. Пример: работа силы тяжести равна нулю при движении тела по горизонтальной поверхности, так как сила тяжести направлена вертикально вниз, а перемещение — горизонтально.

Ответ: Механическая работа положительна, если угол между силой и перемещением острый; отрицательна, если этот угол тупой; и равна нулю, если сила или перемещение равны нулю, или если сила перпендикулярна перемещению.