1. В каком из перечисленных ниже случаев совершается механическая работа?

Решение:

Механическая работа совершается, когда на тело действует сила, и это тело перемещается под действием этой силы.

• А) мяч лежит на земле — сила тяжести действует, но перемещения нет. Работа не совершается.
• Б) вода давит на стенку сосуда — сила давления действует, но стенка сосуда неподвижна. Работа не совершается.
• В) ученик поднимается на второй этаж школы по лестнице — на ученика действует сила тяжести (которую он преодолевает), и он перемещается вверх. Работа совершается.
• Г) пассажир лежит на полке в вагоне поезда — на пассажира действует сила тяжести, но если поезд движется равномерно и горизонтально, то перемещение пассажира относительно земли происходит, но сила тяжести не совершает работу, так как она направлена перпендикулярно перемещению. Сила, действующая со стороны полки, компенсирует силу тяжести, и результирующая сила, действующая на пассажира в горизонтальном направлении, равна нулю, если не учитывать силы инерции. В контексте данного вопроса, когда говорят о работе, обычно имеют в виду работу, совершаемую над телом силами, которые изменяют его потенциальную или кинетическую энергию. Здесь нет явного совершения работы над пассажиром в смысле перемещения против силы или ускорения.

Ответ: В) ученик поднимается на второй этаж школы по лестнице