Краткое пояснение:
Работа совершается, когда к телу приложено усилие и тело совершает перемещение под действием этого усилия. В данном случае, хотя сопротивление отсутствует, для поддержания движения шарика необходимо приложить силу, которая будет совершать работу.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определяем, что такое работа в физике. Работа (A) равна произведению силы (F), действующей на тело, на перемещение (s) этого тела в направлении действия силы: \( A = F \cdot s \).
- Шаг 2: Анализируем условие задачи. Шарик катится по гладкому горизонтальному льду без сопротивления. Это означает, что нет сил трения и сопротивления воздуха.
- Шаг 3: Рассматриваем, совершается ли работа. Если шарик уже катится, и мы не прикладываем к нему никакой дополнительной силы для поддержания движения, то по первому закону Ньютона (закону инерции) он будет продолжать двигаться с постоянной скоростью. В этом случае, если мы рассматриваем движение по инерции без приложения внешней силы, то работа не совершается, так как сила, приложенная к шарику, равна нулю (или мы ее не учитываем как внешнее воздействие).
- Шаг 4: Однако, если под «при этом» подразумевается процесс поддержания движения, то для преодоления любых, даже минимальных, сопротивлений (которые в реальном мире всегда есть) требуется приложить силу. Если же задача строго идеальна и мы говорим о движении по инерции в вакууме, то работа не совершается, так как нет внешней силы, действующей на шарик. Но в контексте учебной задачи, вопрос «совершается ли при этом работа?» скорее всего подразумевает, есть ли сила, действующая на шарик. Если сила есть (например, начальный толчок), то работа совершается. Если же шарик движется по инерции и мы не добавляем усилий, то работа равна нулю.
Ответ: Если шарик движется по инерции без приложения внешней силы, то работа не совершается. Если же для поддержания движения прикладывается сила (например, для преодоления неидеальности поверхности или если вопрос подразумевает начальный толчок), то работа совершается.