На санки (рис. 1), движущиеся с постоянной скоростью, действуют сила тяги, сила трения скольжения, сила тяжести и сила упругости снега. Изобразите эти силы. Какая сила со- вершает положительную работу? Чему равна сумма работ всех сил, приложенных к санкам?
Ответы
Ответ:
Для начала, давай изобразим все силы, действующие на санки:
Сила тяги направлена вдоль направления движения саней и обеспечивает их движение.
Сила трения скольжения направлена против направления движения и замедляет санки.
Сила тяжести направлена вниз и обусловлена массой санок и груза.
Сила упругости снега направлена против направления движения и возникает из-за деформации снега под весом санок и груза.
Чтобы определить, какая сила совершает положительную работу, необходимо рассмотреть знак скалярного произведения вектора силы на вектор перемещения тела. Если произведение положительное, то сила совершает положительную работу, а если отрицательное, то отрицательную.
В данном случае, сила тяги и сила упругости снега направлены в сторону движения, а сила трения скольжения и сила тяжести направлены противоположно. Следовательно, только сила тяги и сила упругости снега могут совершать положительную работу.
Сумма работ всех сил, приложенных к санкам, определяется как изменение кинетической энергии санок. Если скорость санок не меняется, то сумма работ всех сил равна нулю, так как кинетическая энергия остается постоянной. Если скорость санок уменьшается, то сумма работ всех сил будет отрицательной, так как кинетическая энергия уменьшается. Если скорость санок увеличивается, то сумма работ всех сил будет положительной, так как кинетическая энергия увеличивается.