Если тело движется в противоположном направлении от приложенной силы, то данная сила: а) выполняет отрицательную работу

Матвей

12

Работа - это скалярная величина, которая измеряет энергию, переданную или полученную объектом при его перемещении под воздействием внешней силы. Работа может быть положительной, отрицательной или равной нулю.

В данной задаче рассматривается случай, когда тело движется в противоположном направлении от приложенной силы. Для определения, выполняет ли данная сила работу и какого знака эта работа, мы можем использовать следующий принцип:

Если сила и перемещение обладают одинаковыми направлениями, то работа положительная. Это значит, что сила передает энергию объекту и делает положительный вклад в его кинетическую энергию или потенциальную энергию.

Если сила и перемещение обладают противоположными направлениями, то работа отрицательная. То есть сила забирает энергию у объекта или понижает его кинетическую или потенциальную энергию.

В данном случае, так как тело движется в противоположном направлении от приложенной силы, то сила будет выполнять отрицательную работу (вариант ответа а).

Обоснование: По определению работы \(W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\), где \(F\) - приложенная сила, \(d\) - перемещение объекта, \(\theta\) - угол между векторами силы и перемещения.

Если угол \(\theta\) равен \(180\) градусам (то есть сила и перемещение направлены в противоположных направлениях), то \(\cos(\theta) = -1\).

Таким образом, работа будет равна \(W = F \cdot d \cdot (-1)\). Полученное значение будет отрицательным, что подтверждает выполняемую силой отрицательную работу.