Ответьте на вопросы, страница 104 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему акробаты остаются невредимыми, прыгая с высоты на натянутую упругую сетку?

2. Почему добыча нефти и угля из шахт, расположенных под строительными сооружениями и жилыми домами, опасна?

1. Почему акробаты остаются невредимыми, прыгая с высоты на натянутую упругую сетку?

Когда акробат прыгает на упругую сетку, он остается невредимым благодаря увеличению времени торможения. При падении тело набирает определенную скорость и, соответственно, импульс. Чтобы остановить тело, необходимо изменить его импульс до нуля. Согласно второму закону Ньютона в импульсной форме, изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на него: $ \Delta p = F \cdot \Delta t $, где $ \Delta p $ – изменение импульса, $\ ext{F}$ – средняя сила, действующая на тело, а $ \Delta t $ – время действия этой силы.

При столкновении с жесткой поверхностью (например, с землей) время взаимодействия $ \Delta t $ очень мало. Следовательно, чтобы погасить тот же самый импульс $ \Delta p $, требуется очень большая сила $\ ext{F}$. Такая сила может привести к серьезным травмам.

Упругая сетка, в отличие от жесткой поверхности, значительно прогибается под весом акробата. Этот процесс прогиба и последующего возвращения в исходное состояние занимает гораздо больше времени. За счет увеличения времени торможения $ \Delta t $ средняя сила $\ ext{F}$, действующая на тело акробата, значительно уменьшается ($ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} $). Эта сила оказывается достаточно малой, чтобы не причинить вреда человеку.

Ответ: Акробаты остаются невредимыми, потому что упругая сетка увеличивает время их торможения при падении, что, в свою очередь, уменьшает силу удара до безопасного уровня.

2. Почему добыча нефти и угля из шахт, расположенных под строительными сооружениями и жилыми домами, опасна?

Добыча полезных ископаемых, таких как нефть и уголь, из-под земли приводит к образованию подземных пустот. Породы, которые ранее поддерживали вышележащие слои грунта и земную поверхность, удаляются. Это нарушает естественное равновесие и распределение давления в земной коре.

Под весом вышележащих слоев грунта, а также зданий и сооружений, находящихся на поверхности, своды образовавшихся пустот могут не выдержать нагрузки и обрушиться. Это явление вызывает проседание (субсиденцию) земной поверхности. Проседание может быть как постепенным, так и внезапным, в виде провала.

Когда грунт под зданиями и жилыми домами проседает, их фундаменты смещаются и деформируются. Это приводит к появлению трещин в стенах и несущих конструкциях, перекосу дверных и оконных проемов, а в худшем случае – к полному разрушению зданий. Такая ситуация представляет прямую угрозу для имущества и жизни людей.

Ответ: Добыча полезных ископаемых под зданиями опасна, так как она создает подземные пустоты, что может привести к проседанию грунта и, как следствие, к деформации или полному разрушению сооружений на поверхности, угрожая жизни людей.