Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы. Работой, совершаемой постоянной силой F, называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла между векторами силы F и перемещения S:
Формула Механическая работа
Работа является скалярной величиной. Она может быть как положительна (0° ≤ α < 90°), так и отрицательна (90° < α ≤ 180°). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю. В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж). Джоуль равен работе, совершаемой силой в 1 ньютон на перемещении 1 метр в направлении действия силы.
Если же сила изменяется с течением времени, то для нахождения работы строят график зависимости силы от перемещения и находят площадь фигуры под графиком – это и есть работа:
Работа как площадь под графиком
Примером силы, модуль которой зависит от координаты (перемещения), может служить сила упругости пружины, подчиняющаяся закону Гука (Fупр = kx).
Объяснение:
№1
Работа совершается, когда тело перемещается под какой-либо силой.
1) Гиря стоит, т.е её перемещение равно 0
2) Груз опять же не движется, перемещение равно 0
3) Трактор тянет прицеп, соответственно трактор, прикладывая силу к грузу, совершает перемещение.
ответ: 3
№2
A = F*S = F*h
h = A / F
h = 200 Дж / 100 Н = 2 м
ответ: В
№3
A = F*S = mgh
A = 85кг * 10 Н/кг * 2000 м = 1 700 000 Дж = 1700 кДж = 1,7 МДж
ответ: А
№4
P = A/t
P = 800 Дж / 10с = 80 Вт
ответ: А
№5
P = A/t
t = A/P
t = 2500 Дж / 200 Вт = 12,5 с
ответ: Б
№6
9 км/ч = 2,5 м/с
P = A/t = F*S/t = F·v
F = P/v
F = 30 Вт / 2,5 м/с = 12 Н
ответ: А
1. Считаем массу тела: m = P/g = 20:9,8 ≈ 2,04 (кг)
2. Считаем плотность материала, из которого тело изготовлено:
ρ = m/V = 2,04/(2*10⁻³) = 1,02*10³ (кг/м³) = 1020 (кг/м³)
3. Так как плотность воды ρ₁ = 1000 кг/м³, то:
ρ > ρ₁ => тело в воде утонет
ответ: тело в воде утонет.