Совершается ли работа за счет изменения скорости или перемещения?

Ветер, безусловно, совершает работу, потому что он прикладывает силу, а точка приложения силы смещается. Однако он не выполняет никакой работы на лодке, он выполняет работу на воде.

Ключевым моментом является то, что результирующая сила, действующая на лодку, равна нулю. Мы знаем, что результирующая сила, действующая на лодку, равна нулю, потому что лодка движется с постоянной скоростью — если бы результирующая сила была отлична от нуля, лодка ускорялась бы. Поскольку результирующая сила, действующая на лодку, равна нулю, над лодкой не совершается никакой работы.

Скорость лодки постоянна, потому что сопротивление воды уравновешивает силу ветра. Таким образом, в целом ветер воздействует на воду — лодка — это просто инструмент, через который сила ветра передается воде. Так что ветер совершает работу над водой, а не над лодкой.

Парусник движется с постоянной скоростью. Совершается ли работа внешней силой, действующей на лодку?

Это вопрос с подвохом, он заставляет вас думать, что существует чистая внешняя сила. Лодка движется с постоянной скоростью; это данность. Это означает, что результирующая внешняя сила, действующая на лодку, должна быть равна нулю.

Но если я использую Работа = Сила x смещение, даже при том, что скорость постоянна, все же есть некоторое смещение, вызванное (постоянной) силой, действующей на нее.

Использование работы = силы, умноженной на перемещение, дает нулевую работу, потому что чистая внешняя сила равна нулю.

Работу, совершаемую над лодкой, можно разложить на работу, совершаемую отдельными силами, действующими на лодку. Тогда вы обнаружите, что двигатель лодки (или гребец, или ветер) совершает положительную работу, а сопротивление — отрицательную. В сумме они образуют ноль. Чистая работа, выполненная на лодке, по-прежнему равна нулю, независимо от того, как вы решаете проблему.

Неплохо. Чистая поступательная тяга, обеспечиваемая мощностью двигателя, ветром, греблей и т. д., постоянно преодолевает и превышает тормозящую силу сопротивления воды, воздуха и т. д. Итак, движение лодки в воде и воздухе постоянно затрудняется или сдерживается Сопротивление воды и воздуха может привести к остановке лодки. Тяга вперед постоянно применяется в нужной мере, чтобы лодка двигалась вперед с постоянной скоростью. Итак, совершается работа по изменению скорости (ОТ стремления к остановке ДО постоянного движения вперед). Это означает, что происходит смещение.

Первое, что я должен отметить, это W$\cdot$Икс. х - смещение. Направление важно. Это действительно не самое главное для вашего ответа. Изюминка: работа выполняется, если есть сила (следовательно, изменение скорости), и она вызывает смещение. Итак, если что-то движется с постоянной скоростью, на него не действует никакая сила (эффективно). Так что смещение не имеет значения. Чтобы ответить словами на вопрос, который был, изменение скорости делает работу. Изменение скорости всегда приводит к перемещению.