Номер 351, страница 50 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Давление. Давление твёрдых тел - номер 351, страница 50.

Условие.

351. Ученик, используя динамометр, деревянный брусок, набор грузов и измерительную ленту или линейку, выполнил два эксперимента по выяснению зависимости давления твёрдого тела на опору от силы давления тела на опору и площади опоры. Результаты экспериментов приведены в таблицах.

Эксперимент 1

Площадь опоры, $\text{см}^2$	Сила давления, $\text{Н}$	Давление, $\text{Па}$
10	1	1000
20	1	500

Эксперимент 2

Площадь опоры, $\text{см}^2$	Сила давления, $\text{Н}$	Давление, $\text{Па}$
20	1	500
20	2	1000
20	3	1500

Выберите два утверждения, соответствующие результатам экспериментов. Укажите их номера.

1) Чем больше площадь опоры при неизменной силе давления, тем больше давление.

2) Чем больше площадь опоры при неизменной силе давления, тем меньше давление.

3) Давление не зависит от площади опоры и силы давления.

4) Чем больше сила давления при неизменной площади опоры, тем больше давление.

5) Чем больше сила давления при неизменной площади опоры, тем меньше давление.

Решение.

Решение

Для выбора правильных утверждений необходимо проанализировать результаты, представленные в таблицах для двух экспериментов. Основная формула, связывающая давление ($\text{p}$), силу давления ($\text{F}$) и площадь опоры ($\text{S}$), имеет вид: $p = \frac{F}{S}$.

Анализ Эксперимента 1
В данном эксперименте сила давления остаётся неизменной ($F = 1 \text{ Н}$), а площадь опоры изменяется.
При площади $S_1 = 10 \text{ см}^2$, давление составляет $p_1 = 1000 \text{ Па}$.
При увеличении площади до $S_2 = 20 \text{ см}^2$, давление уменьшается до $p_2 = 500 \text{ Па}$.
Вывод из Эксперимента 1: при неизменной силе давления, с увеличением площади опоры давление уменьшается. Давление обратно пропорционально площади опоры ($p \propto \frac{1}{S}$).

Анализ Эксперимента 2
В данном эксперименте площадь опоры остаётся неизменной ($S = 20 \text{ см}^2$), а сила давления изменяется.
При силе $F_1 = 1 \text{ Н}$, давление составляет $p_1 = 500 \text{ Па}$.
При увеличении силы до $F_2 = 2 \text{ Н}$, давление увеличивается до $p_2 = 1000 \text{ Па}$.
При дальнейшем увеличении силы до $F_3 = 3 \text{ Н}$, давление увеличивается до $p_3 = 1500 \text{ Па}$.
Вывод из Эксперимента 2: при неизменной площади опоры, с увеличением силы давления давление также увеличивается. Давление прямо пропорционально силе давления ($p \propto F$).

Теперь проверим каждое из предложенных утверждений на соответствие выводам из экспериментов.

1) Чем больше площадь опоры при неизменной силе давления, тем больше давление.
Это утверждение проверяется по данным Эксперимента 1. Согласно эксперименту, при увеличении площади опоры с 10 до 20 см² давление уменьшилось с 1000 до 500 Па. Следовательно, утверждение неверно.

2) Чем больше площадь опоры при неизменной силе давления, тем меньше давление.
Это утверждение также проверяется по данным Эксперимента 1. Как было установлено, увеличение площади опоры привело к уменьшению давления. Следовательно, утверждение верно.

3) Давление не зависит от площади опоры и силы давления.
Результаты обоих экспериментов показывают, что давление зависит как от площади опоры (Эксперимент 1), так и от силы давления (Эксперимент 2). Следовательно, утверждение неверно.

4) Чем больше сила давления при неизменной площади опоры, тем больше давление.
Это утверждение проверяется по данным Эксперимента 2. Согласно эксперименту, при увеличении силы давления с 1 Н до 3 Н давление пропорционально увеличилось с 500 Па до 1500 Па. Следовательно, утверждение верно.

5) Чем больше сила давления при неизменной площади опоры, тем меньше давление.
Это утверждение противоречит данным Эксперимента 2, где увеличение силы давления приводило к увеличению, а не уменьшению давления. Следовательно, утверждение неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 2 и 4.

Ответ: 24.