Номер 1, страница 80 - гдз по физике 7 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 17. Давление. Вариант 2 - номер 1, страница 80.

Условие.

1. Два одинаковых стакана стоят на столе, один из которых — вверх дном. Какой из них оказывает меньшее давление и почему?

Решение.

Дано

Два одинаковых стакана.

Масса первого стакана: $m_1$

Масса второго стакана: $m_2$

Так как стаканы одинаковые, $m_1 = m_2 = m$

Площадь опоры первого стакана (стоит на дне): $S_1$

Площадь опоры второго стакана (стоит на ободке): $S_2$

Из конструкции стакана следует, что площадь дна больше площади ободка: $S_1 > S_2$

Найти:

Сравнить давление $p_1$ и $p_2$, оказываемое стаканами на стол.

Решение

Давление $\text{p}$ твердого тела на опору определяется по формуле:

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

где $\text{F}$ – сила, действующая перпендикулярно опоре, а $\text{S}$ – площадь опоры.

В данном случае сила $\text{F}$ – это вес стакана, который равен силе тяжести, действующей на него: $F = mg$.

Поскольку стаканы одинаковые, их массы равны ($m_1 = m_2 = m$), следовательно, и силы, с которыми они давят на стол, также равны:

$F_1 = F_2 = F = mg$

Давление, которое оказывает первый стакан, стоящий на дне:

$p_1 = \frac{F}{S_1}$

Давление, которое оказывает второй стакан, стоящий вверх дном (на ободке):

$p_2 = \frac{F}{S_2}$

Чтобы сравнить давления, нужно сравнить площади опоры. Площадь дна стакана ($S_1$) всегда больше площади его верхнего края (ободка) ($S_2$).

Так как $S_1 > S_2$ и давление обратно пропорционально площади опоры, то давление, оказываемое первым стаканом, будет меньше давления, оказываемого вторым стаканом:

$p_1 < p_2$

Таким образом, стакан, стоящий на дне, оказывает меньшее давление.

Ответ: Меньшее давление оказывает стакан, который стоит на дне (в обычном положении). Это происходит потому, что при одинаковой силе давления (весе стакана) площадь опоры у него больше, а давление обратно пропорционально площади опоры.