Тело движется по вертикали под действием силы тяжести. При каком условии работа силы тяжести положительна?

Физика 7 класс Работа силы тяжести физика 7 класс Тело Движение вертикально сила тяжести работа силы тяжести условия положительная работа механика законы физики Новый

Чтобы понять, при каком условии работа силы тяжести положительна, давайте вспомним, что такое работа и как она рассчитывается. Работа (A) силы рассчитывается по формуле:

A = F * S * cosα

где:

• A - работа;
• F - сила;
• S - путь, пройденный телом;
• α - угол между направлением силы и направлением перемещения.

Теперь давайте разберем, что происходит, когда тело движется под действием силы тяжести:

• Когда тело движется вниз, сила тяжести направлена вниз, и перемещение тоже направлено вниз. В этом случае угол α равен 0 градусам.
• Косинус угла 0 градусов равен 1. Таким образом, работа силы тяжести будет положительной, поскольку:
• A = F * S * cos(0) = F * S * 1 = F * S.
• Таким образом, работа силы тяжести положительна, когда тело движется вниз.

Теперь рассмотрим другой случай:

• Когда тело движется вверх, сила тяжести все еще направлена вниз, а перемещение направлено вверх. В этом случае угол α составляет 180 градусов.
• Косинус угла 180 градусов равен -1. Следовательно, работа силы тяжести будет отрицательной, поскольку:
• A = F * S * cos(180) = F * S * (-1) = -F * S.
• Таким образом, работа силы тяжести отрицательна, когда тело движется вверх.

В заключение, работа силы тяжести положительна, когда тело движется вниз, так как в этом случае угол между силой и перемещением равен 0 градусов, и косинус этого угла дает положительное значение.