Номер 6, 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 6, страница 24.

Условие.

6. Два одинаковых бруска поставлены друг на друга разными способами (рис. 30). Одинаково ли давление, производимое ими на стол? Будут ли уравновешены весы, если бруски в указанных положениях поставить на чашки весов?

Рис. 30

Решение.

Одинаково ли давление, производимое ими на стол?

Давление $\text{p}$ определяется как отношение силы $\text{F}$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности $\text{S}$. Формула для расчета давления: $p = \frac{F}{S}$.
В обоих случаях, показанных на рисунке, на стол действует одна и та же сила — суммарный вес двух одинаковых брусков. Обозначим вес одного бруска как $\text{P}$. Тогда общая сила, действующая на стол, в обоих случаях равна $F = 2P$.
Однако площади опоры, на которые эта сила распределяется, различны.

• В случае а) бруски опираются на стол торцевой (меньшей) гранью нижнего бруска. Обозначим эту площадь как $S_a$.
• В случае б) бруски опираются на стол боковой (большей) гранью нижнего бруска. Обозначим эту площадь как $S_b$.

Из рисунка видно, что площадь опоры в первом случае значительно меньше, чем во втором: $S_a < S_b$.
Давление в случае а): $p_a = \frac{2P}{S_a}$.
Давление в случае б): $p_b = \frac{2P}{S_b}$.
Поскольку сила $F = 2P$ одинакова, а площади опоры $S_a$ и $S_b$ различны ($S_a < S_b$), то давление также будет различным. Там, где площадь опоры меньше, давление будет больше. Следовательно, $p_a > p_b$.

Ответ: Нет, давление, производимое брусками на стол, не одинаково. В случае а) давление будет больше, так как площадь опоры меньше, чем в случае б).

Будут ли уравновешены весы, если бруски в указанных положениях поставить на чашки весов?

Рычажные весы используются для сравнения весов (или масс) тел, помещенных на их чашки. Весы находятся в равновесии, когда веса тел на обеих чашках равны.
В обоих случаях (а и б) мы имеем дело с двумя одинаковыми брусками. Их общая масса и, следовательно, их общий вес не зависят от их взаимного расположения или от того, какой гранью они стоят на поверхности.
Поскольку масса и вес в обеих конфигурациях одинаковы, то при помещении этих конструкций на разные чашки весов, весы будут уравновешены.

Ответ: Да, весы будут уравновешены, так как суммарный вес брусков в обоих случаях одинаков.