Номер 320, страница 47 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Давление. Давление твёрдых тел - номер 320, страница 47.

Условие.

320. а) С какой целью грузовые автомобили имеют сзади колёса с двойными баллонами? б) Почему лезвие топора не прямое, а дугообразное?

Решение.

а) Грузовые автомобили имеют большую массу и, следовательно, оказывают большую силу давления на дорожное покрытие. Давление ($\text{p}$) определяется отношением силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности ($\text{S}$): $p = \frac{F}{S}$. Чтобы уменьшить давление, производимое тяжелым автомобилем на дорогу, и предотвратить её разрушение, а также для повышения проходимости по слабым грунтам, необходимо увеличить площадь опоры. Установка сдвоенных колёс (двойных баллонов) на задней оси, на которую приходится основная нагрузка, увеличивает общую площадь контакта шин с дорогой. При увеличении площади $\text{S}$ давление $\text{p}$ уменьшается при той же силе $\text{F}$. Это также повышает устойчивость автомобиля и обеспечивает безопасность при проколе одного из сдвоенных колёс.

Ответ: С целью уменьшения давления на дорогу за счёт увеличения площади контакта колёс с поверхностью.

б) Дугообразная форма лезвия топора позволяет значительно повысить эффективность рубки за счёт концентрации давления. Когда такое лезвие ударяет по дереву, первоначальный контакт происходит на очень небольшой площади, близкой к точке. Вся сила удара концентрируется на этом малом участке, создавая огромное давление ($p = \frac{F}{S}$), которое легко разрывает древесные волокна. Если бы лезвие было прямым, сила удара распределялась бы по всей его длине, и давление в каждой точке было бы намного меньше, что затруднило бы проникновение в материал. Кроме того, по мере углубления в древесину, дугообразная форма способствует раскалыванию полена и уменьшает трение, предотвращая застревание топора.

Ответ: Для концентрации силы удара на малой площади, что создаёт очень высокое давление и облегчает проникновение лезвия в материал.