Задание №7 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи проанализируем условия движения бруска и определение механической работы.

Дано:
$F_{тяг} = 1,4 \text{ Н}$
$S = 50 \text{ см} = 0,5 \text{ м}$
$\alpha = 90^{\circ}$ (угол между силой тяжести и перемещением)
$A_{mg} - ?$

Физическое обоснование и расчет:
1. По определению, механическая работа $A$ силы $F$ при перемещении тела на расстояние $S$ вычисляется по формуле:
$A = F \cdot S \cdot \cos\alpha$,
где $\alpha$ — угол между вектором приложенной силы и вектором перемещения.

2. В данной задаче брусок перемещается по горизонтальной поверхности. Это означает, что вектор перемещения $\vec{S}$ направлен вдоль горизонтали.

3. Сила тяжести $m\vec{g}$ всегда направлена вертикально вниз. Таким образом, угол $\alpha$ между направлением силы тяжести и направлением перемещения составляет $90^{\circ}$.

4. Из курса математики известно, что косинус прямого угла равен нулю: $\cos 90^{\circ} = 0$.

5. Подставим значения в формулу работы для силы тяжести:
$A_{mg} = m \cdot g \cdot S \cdot \cos 90^{\circ}$
$A_{mg} = m \cdot g \cdot S \cdot 0 = 0 \text{ Дж}$.

Вывод: Если сила направлена перпендикулярно перемещению тела, то данная сила работу не совершает.

Ответ: 0 Дж

Источник: ФИПИ