Вопрос:

Найди, работа какой силы (рис. 1), действующей на объект, равна нулю.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике.

Работа силы определяется по формуле: \( A = F \cdot s \cdot \cos \alpha \), где:

  • \( F \) — сила;
  • \( s \) — перемещение;
  • \( \alpha \) — угол между направлением силы и направлением перемещения.

Чтобы работа силы была равна нулю, должно выполняться одно из трех условий:

  1. Сила равна нулю (F = 0).
  2. Перемещение равно нулю (s = 0).
  3. Косинус угла между силой и перемещением равен нулю (\( \cos \alpha = 0 \)), что означает, что угол \( \alpha \) равен 90 градусов.

Давай посмотрим на рисунок:

  • Объект движется вправо (обозначено вектором \( \vec{v} \)). Значит, перемещение \( s \) направлено вправо.
  • На объект действуют силы: \( \vec{N} \) (сила реакции опоры), \( \vec{F}_{тяги} \) (тяговая сила), \( \vec{F}_{тр} \) (сила трения) и \( m\vec{g} \) (сила тяжести).

Теперь проанализируем каждую силу:

  • Сила тяжести \( m\vec{g} \): Направлена вертикально вниз. Угол между \( m\vec{g} \) и перемещением \( s \) (которое направлено вправо) равен 90 градусов. Следовательно, \( \cos(90^°) = 0 \), и работа силы тяжести равна нулю.
  • Сила реакции опоры \( \vec{N} \): Направлена вертикально вверх. Угол между \( \vec{N} \) и перемещением \( s \) также равен 90 градусов. Следовательно, \( \cos(90^°) = 0 \), и работа силы реакции опоры равна нулю.
  • Тяговая сила \( \vec{F}_{тяги} \): Направлена вправо, то есть совпадает с направлением перемещения (угол 0 градусов). Ее работа не равна нулю (если сила и перемещение не равны нулю).
  • Сила трения \( \vec{F}_{тр} \): Направлена влево, то есть противоположно направлению перемещения (угол 180 градусов). Ее работа не равна нулю (если сила и перемещение не равны нулю).

Таким образом, работа двух сил равна нулю.

Ответ: Работа силы тяжести и работа силы реакции опоры равны нулю.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю