Задание №507

Горнолыжник поднимается в гору с помощью специального подъёмника
(рис. 65). Какие силы действуют на спортсмена? Чему равна работа каждой из сил?
рис. 65

Решение

На лыжника действуют силы тяжести, тяги, трения, реакции опоры.
Работа каждой из сил равна:
А = F * S * cos a.

Задание №508

В каком случае человек совершает большую работу − когда передвигается мелкими шагами или когда идёт широким шагом?

Решение

Когда человек делает мелкие шаги, работа по поднятию собственного тела будет меньше, так как центр тяжести поднимается на малое расстояние.

Задание №509

Лыжник может скатываться с горы из точки М в точку N по одной из трёх траекторий (рис. 66). Одинаковая ли работа совершается в этих случаях? Трением пренебречь.
рис. 66

Решение

Работа силы тяжести зависит только от положений начальной и конечной точек траектории и не зависит от формы траектории. Работа, совершенная лыжником, одинакова.

Задание №510

Чему численно равна площадь заштрихованных фигур, изображённых на графиках (рис. 67)? В чём различие этих графиков?
рис. 67

Решение

а) Работа численно равна площади прямоугольника, ограниченного графиком, координатными осями и перпендикуляром, восставленным к оси абсцисс в точке h.
F = 2 Н;
s = 3 м.
S = Fs = 2 * 3 = 6 Н/м.
Сила не зависит от перемещения.

б) F = 2 Н;
s = 3 м.
$S = \frac{1}{2} * Fs = \frac{1}{2} * 2 * 3 = 3$ Н/м
Сила прямо пропорциональна перемещению.

в) F = 2 Н;
s = 3 м.
$S = \frac{1}{2} * Fs = \frac{1}{2} * 2 * 3 = 3$ Н/м.
Сила обратно пропорциональна перемещению.

Задание №511

При перетягивании каната одна команда слегка отступает перед усилиями другой. Какая работа и какой из команд здесь совершается?

Решение

Положительная работа у сильной команды, т.к. направление силы совпадает с направлением движения. Работа слабой команды отрицательна, т.к. направление силы не совпадает с перемещением.

Задание №512

По льду озера санки весом 20Н переместили на 10 м. Чему равна работа силы тяжести на этом пути?

Решение

Работа силы тяжести равна нулю, т.к. направление силы расположено под углом 90 градусов к направлению перемещения.

Задание №513

Сравните работы, совершаемые при перемещении груза на 2 м под действием силы 30 Н и при перемещении груза на 4 м под действием силы 15 Н.

Решение

Дано:
$S_{1} = 2 м$;
$F_{1} = 30 Н$;
$S_{2} = 4 м$;
$F_{2} = 15 Н$.
Найти:
$A_{1} > A_{2}$ − ?
Решение:
A = FS;
$A_{1} = 30 * 2 = 60$ Дж;
$A_{2} = 15 * 4 = 60$ Дж;
$A_{1} = A_{2}$.
Ответ: работы, совершаемые при перемещении груза, равны.