Номер 2, страница 8, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 43. Давление. Вопросы и задания - номер 2, страница 8.

Условие.

2. Почему человек, идущий на лыжах, не проваливается в снег?

Решение.

Решение

Человек, идущий на лыжах, не проваливается в снег благодаря распределению своего веса на большую площадь. Это явление объясняется понятием давления в физике.

Давление ($\text{p}$) — это физическая величина, равная отношению силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности ($\text{S}$). Формула для расчета давления выглядит так:

$p = \frac{F}{S}$

В рассматриваемом случае сила ($\text{F}$) — это вес человека, который остается постоянным. Вес зависит от массы человека и ускорения свободного падения. Однако площадь опоры ($\text{S}$) кардинально меняется.

1. Когда человек стоит на снегу без лыж (в ботинках), его вес давит на снег через очень маленькую площадь — площадь подошв обуви. Согласно формуле, при маленьком знаменателе ($\text{S}$) и той же силе ($\text{F}$) в числителе, значение дроби (давление $\text{p}$) получается очень большим. Такое высокое давление превышает способность снега выдерживать нагрузку, и человек проваливается.

2. Когда человек встает на лыжи, его вес распределяется по всей площади поверхности лыж. Площадь лыж в десятки раз больше площади подошв ботинок. При значительном увеличении площади опоры ($\text{S}$) давление ($\text{p}$) на снег резко уменьшается. Этого сниженного давления уже недостаточно, чтобы проломить снежный наст, поэтому человек может скользить по поверхности, не проваливаясь.

Таким образом, лыжи служат для уменьшения давления на снег за счет увеличения площади опоры.

Ответ: Человек на лыжах не проваливается в снег, потому что большая площадь лыж распределяет его вес по большей поверхности снега, создавая меньшее давление, которое снег способен выдержать.