В каком из перечисленных случаев совершается работа? 1)Тело, выпущенное из рук, падает на землю. 2)На...

Работа в физике определяется как процесс передачи энергии от одного объекта к другому путем применения силы на некоторое расстояние. Формула для работы ( W ) выглядит следующим образом:

[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) ]

где:

• ( F ) — сила,
• ( d ) — расстояние, на которое переместился объект,
• ( \theta ) — угол между направлением силы и направлением перемещения.

Рассмотрим каждый из перечисленных случаев отдельно:

1. Тело, выпущенное из рук, падает на землю.

   В этом случае на тело действует сила тяжести (гравитационная сила), направленная вниз. Тело падает вниз, перемещаясь в том же направлении, что и сила. Таким образом, угол между направлением силы и направлением перемещения равен 0° (( \cos(0°) = 1 )), и работа совершается. Гравитационная сила передает энергию телу, ускоряя его падение. Работу можно рассчитать как произведение силы тяжести и расстояния, на которое тело переместилось.

2. На столе стоит гиря.

   Здесь гиря находится в состоянии покоя на столе. Хотя на неё действует сила тяжести, направленная вниз, и сила реакции опоры, направленная вверх, объект не перемещается. Поскольку расстояние перемещения равно нулю (( d = 0 )), работа не совершается, так как ( W = F \cdot 0 = 0 ).

3. По гладкой горизонтальной поверхности стекла катится шар.

   В данном случае шар катится по горизонтальной поверхности без существенного трения. Сила тяжести действует вертикально вниз, а перемещение происходит горизонтально. Угол между направлением силы тяжести и направлением перемещения составляет 90° (( \cos(90°) = 0 )). Следовательно, работа силы тяжести равна нулю. Однако, если на шар действует сила, придающая ему горизонтальное движение (например, толчок), и это движение сопровождается перемещением, то эта сила может совершать работу. Но по условию задачи, гладкая поверхность предполагает отсутствие трения или других горизонтальных сил, так что в данной ситуации работа не совершается.

4. На нити подвешан шар.

   Шар находится в состоянии равновесия, подвешенный на нити. В этом состоянии на него действуют сила тяжести (вниз) и сила натяжения нити (вверх). Так как шар не перемещается (( d = 0 )), работа не совершается (( W = F \cdot 0 = 0 )).

Таким образом, работа совершается только в первом случае, когда тело, выпущенное из рук, падает на землю.

1) В данном случае работа не совершается, так как работа определяется как произведение силы на перемещение тела в направлении этой силы. Падающее тело не перемещается под действием внешней силы, работа не выполняется.

2) В данном случае работа не совершается, так как гиря стоит на месте и не перемещается.

3) В данном случае работа совершается, так как шар катится под действием силы трения, сила трения совершает работу по перемещению шара по гладкой поверхности стекла.

4) В данном случае работа совершается, так как подвешенный шар совершает колебания под действием силы тяжести, сила тяжести совершает работу по перемещению шара вверх и вниз.