Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 131

Работа постоянной силы равна произведению её модуля, модуля перемещения и косинуса угла между ними: A = Fs cos α. Работа измеряется в джоулях.

Работа положительна, если сила имеет составляющую по перемещению, например при разгоне тела. Она отрицательна при противоположной составляющей, как у силы трения при скольжении. Работа равна нулю при перпендикулярности силы перемещению или отсутствии перемещения.

Работу изменяющейся силы определяют по площади под графиком её проекции на направление движения в зависимости от перемещения. Если сила меняется, весь путь можно разделить на малые участки и сложить работы на них.

Работа силы тяжести равна A = mg(h₁ − h₂). Она зависит от начальной и конечной высот, а не от формы траектории.

Работа силы упругости при изменении деформации от x₁ до x₂ равна A = k(x₁² − x₂²)/2. При увеличении растяжения она отрицательна, при уменьшении — положительна.

Например, сила тяжести совершает положительную работу над падающим предметом относительно земли. В свободно падающей вместе с ним системе предмет неподвижен, его перемещение равно нулю, поэтому работа этой силы над ним в этой системе равна нулю. Работа зависит от выбранной системы отсчёта.

Перемещая груз с помощью неподвижного блока, человек выполняет работу, хотя иногда прилагает силу перпендикулярно направлению движения груза. Объясните кажущееся противоречие.

Человек прикладывает силу не непосредственно к грузу, а к концу верёвки. Конец верёвки перемещается вдоль приложенной к нему силы, поэтому человек совершает работу. На груз сила натяжения действует вверх, вдоль его подъёма; направление другого участка верёвки не определяет работу силы на самом грузе.

F — приложенная сила;

s — перемещение;

α — угол силы с перемещением;

A — работа силы.

m — масса саней;

s — путь;

μ — коэффициент трения;

g — ускорение свободного падения;

F — сила тяги;

Fтр — сила трения;

A — работа.

x — растяжение от недеформированного состояния;

A — работа мальчика;

k — жёсткость пружины.

m — масса груза;

v — скорость подъёма;

g — ускорение свободного падения;

N — мощность;

A — работа;

t — время;

h — высота подъёма.