Номер 5, страница 93 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

5. Определите давление на снег мальчика массой 48 кг, стоящего на лыжах. Ширина лыжи 10 см, длина 160 см. Сравните полученный ответ с ответом задачи 4.

Дано:

Масса мальчика, $m = 48$ кг

Ширина одной лыжи, $a = 10$ см

Длина одной лыжи, $b = 160$ см

Количество лыж, $n = 2$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Перевод в систему СИ:

$a = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

$b = 160 \text{ см} = 1.6 \text{ м}$

Найти:

Давление на снег, $p$ - ?

Решение:

Давление $p$ определяется по формуле, как отношение силы $F$, действующей перпендикулярно на поверхность, к площади этой поверхности $S$:

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

Сила $F$, с которой мальчик давит на лыжи, равна его весу. Вес рассчитывается по формуле:

$F = m \cdot g$

Подставим значения:

$F = 48 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 480 \text{ Н}$

Площадь поверхности $S$, на которую оказывается давление, — это общая площадь двух лыж. Площадь одной лыжи $S_1$ можно найти, умножив её длину $b$ на ширину $a$:

$S_1 = a \cdot b$

$S_1 = 0.1 \text{ м} \cdot 1.6 \text{ м} = 0.16 \text{ м}^2$

Так как мальчик стоит на двух лыжах, общая площадь опоры $S$ равна удвоенной площади одной лыжи:

$S = n \cdot S_1 = 2 \cdot S_1$

$S = 2 \cdot 0.16 \text{ м}^2 = 0.32 \text{ м}^2$

Теперь мы можем рассчитать давление, которое мальчик оказывает на снег:

$p = \frac{480 \text{ Н}}{0.32 \text{ м}^2} = 1500 \text{ Па}$

Полученное значение можно выразить в килопаскалях: $1500 \text{ Па} = 1.5 \text{ кПа}$.

Для сравнения полученного ответа с ответом задачи 4 необходимо иметь условия и решение задачи 4, которые в данном вопросе отсутствуют.

Ответ: давление мальчика на снег составляет $1500$ Па.