Вопрос:

1. Что называют работой силы? 2. В каких случаях работа силы положительна; отрицательна; равна нулю? Приведите примеры. 3. Как определить работу изменяющейся силы? 4. Чему равна работа силы тяжести? 5. Чему равна работа силы упругости при растяжении пружины на величину Δx = x₂ - x₁? 6*. Покажите на конкретных примерах, что работа силы зависит от выбора системы отсчёта.

Ответ:

1. Работой силы называется физическая величина, равная произведению модуля силы на модуль перемещения и на косинус угла между направлением силы и перемещения.

2. Работа силы:

  • положительна, если угол между силой и перемещением острый (меньше 90°); пример: сила тяги при разгоне автомобиля.
  • отрицательна, если угол между силой и перемещением тупой (больше 90°); пример: сила трения скольжения.
  • равна нулю, если сила перпендикулярна перемещению (угол 90°) или если перемещение равно нулю; пример: сила реакции опоры на горизонтальной поверхности, когда тело не двигается по вертикали.

3. Работу изменяющейся силы можно определить как предел суммы элементарных работ на бесконечно малых участках пути, то есть с помощью интеграла. Графически это соответствует площади под графиком зависимости силы от перемещения.

4. Работа силы тяжести равна произведению силы тяжести на изменение высоты тела: $$A = mgh$$, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - изменение высоты.

5. Работа силы упругости при растяжении пружины на величину Δx = x₂ - x₁ равна: $$A = -\frac{k(x_2^2 - x_1^2)}{2}$$, где k - жесткость пружины, x₁ и x₂ - начальное и конечное значения деформации пружины.

6*. Работа силы зависит от выбора системы отсчёта, так как перемещение тела относительно разных систем отсчёта может быть разным. Например, если рассматривать движение тела в системе отсчёта, связанной с Землей, и в системе отсчёта, движущейся относительно Земли, то перемещение тела относительно этих систем будет разным, и, следовательно, работа силы также будет разной.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю