Номер 868, страница 168 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:
$m = 0,80 \text{ кг}$
$h = 75 \text{ см} = 0,75 \text{ м}$
$a = 1,5 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$
$g \approx 9,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Найти:
$A_F - ?$
$A_{net} - ?$

Решение:

Какую работу совершает сила, с которой учащийся поднимает книгу

На книгу при подъеме действуют две силы: сила $F$, с которой учащийся ее поднимает (направлена вверх), и сила тяжести $F_g = mg$ (направлена вниз).
Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сил равна произведению массы тела на его ускорение. Запишем уравнение в проекции на вертикальную ось, направленную вверх:
$F - F_g = ma$
Отсюда можем выразить силу $F$, с которой учащийся действует на книгу:
$F = mg + ma = m(g + a)$
Подставим числовые значения:
$F = 0,80 \text{ кг} \cdot (9,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} + 1,5 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}) = 0,80 \text{ кг} \cdot 11,3 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 9,04 \text{ Н}$.
Работа $A_F$, совершаемая этой силой, вычисляется по формуле $A_F = F \cdot h$, так как направление силы и перемещения совпадают.
Вычислим работу:
$A_F = 9,04 \text{ Н} \cdot 0,75 \text{ м} = 6,78 \text{ Дж} \approx 6,8 \text{ Дж}$.
Ответ: работа, совершаемая силой учащегося, равна 6,8 Дж.

Чему равна работа равнодействующей всех сил, действующих на книгу?

Работа равнодействующей силы $A_{net}$ равна произведению равнодействующей силы $F_{net}$ на перемещение $h$.
Равнодействующая сила $F_{net}$, согласно второму закону Ньютона, равна:
$F_{net} = ma$
Подставим числовые значения и вычислим величину равнодействующей силы:
$F_{net} = 0,80 \text{ кг} \cdot 1,5 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 1,2 \text{ Н}$.
Теперь найдем работу этой силы. Направление равнодействующей силы совпадает с направлением перемещения.
$A_{net} = F_{net} \cdot h$
$A_{net} = 1,2 \text{ Н} \cdot 0,75 \text{ м} = 0,90 \text{ Дж}$.
Ответ: работа равнодействующей всех сил равна 0,90 Дж.