Номер 4, страница 24 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. ТЗ-11. Давление твёрдых тел - номер 4, страница 24.

Условие.

4. a) Почему болото перейти легче, если под ноги положить хворост?

б) Почему человек, идущий на лыжах, не проваливается в снег?

Решение.

а) Это явление объясняется понятием давления. Давление ($\text{p}$) определяется как отношение силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности ($\text{S}$): $p = \frac{F}{S}$. В данном случае силой является вес человека, который остается постоянным. Когда человек ступает на зыбкую почву болота, его вес распределяется по небольшой площади его ступней. Это создает большое давление, и человек проваливается. Если под ноги положить хворост, площадь опоры ($\text{S}$) значительно увеличивается. Так как вес ($\text{F}$) остается прежним, а площадь ($\text{S}$) увеличивается, давление ($\text{p}$), оказываемое на поверхность болота, уменьшается. В результате этого человек не проваливается и может легче перейти болото.

Ответ: Хворост увеличивает площадь опоры, что приводит к уменьшению давления, оказываемого человеком на поверхность болота, и не дает ему провалиться.

б) Причина, по которой человек на лыжах не проваливается в снег, та же, что и в предыдущем вопросе – уменьшение давления. Вес человека ($\text{F}$) остается неизменным, но лыжи имеют значительно большую площадь ($\text{S}$) по сравнению с подошвой обуви. Когда человек стоит на снегу в ботинках, его вес концентрируется на малой площади, создавая высокое давление, которого достаточно, чтобы продавить снежный покров. Надев лыжи, человек распределяет свой вес на гораздо большую площадь. Согласно формуле давления $p = \frac{F}{S}$, увеличение площади опоры $\text{S}$ при неизменной силе $\text{F}$ ведет к значительному снижению давления $\text{p}$ на снег. Этого сниженного давления уже недостаточно, чтобы провалиться, и человек может скользить по поверхности снега.

Ответ: Лыжи имеют большую площадь поверхности, благодаря чему вес человека распределяется на эту площадь, и создаваемое давление становится недостаточным, чтобы провалиться в снег.