Номер 2, страница 132 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

2. Спортсмен, масса которого равна 80 кг, стоит на лыжах. Длина каждой лыжи – 2 м, ширина – 8 см. Какое давление оказывает спортсмен на снег?

Дано:

Масса спортсмена, $m = 80$ кг

Длина каждой лыжи, $l = 2$ м

Ширина каждой лыжи, $w = 8$ см

Количество лыж, $n = 2$

$w = 8 \text{ см} = 0.08 \text{ м}$

Найти:

Давление на снег, $\text{p}$ - ?

Решение:

Давление $\text{p}$ определяется по формуле $p = \frac{F}{S}$, где $\text{F}$ – сила, действующая перпендикулярно на поверхность, а $\text{S}$ – площадь этой поверхности.

Сила $\text{F}$, с которой спортсмен давит на снег, – это его вес. Вес рассчитывается по формуле $F = m \cdot g$, где $\text{m}$ – масса спортсмена, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения. Примем значение $g \approx 10 \frac{Н}{кг}$.

Вычислим силу (вес спортсмена):

$F = 80 \text{ кг} \cdot 10 \frac{Н}{кг} = 800 \text{ Н}$

Площадь поверхности $\text{S}$, на которую оказывается давление, – это общая площадь опоры, то есть площадь двух лыж. Площадь одной лыжи $S_1$ можно считать прямоугольной и найти по формуле $S_1 = l \cdot w$.

Вычислим площадь одной лыжи, используя данные в системе СИ:

$S_1 = 2 \text{ м} \cdot 0.08 \text{ м} = 0.16 \text{ м}^2$

Так как спортсмен стоит на двух лыжах, общая площадь опоры $\text{S}$ равна удвоенной площади одной лыжи:

$S = n \cdot S_1 = 2 \cdot 0.16 \text{ м}^2 = 0.32 \text{ м}^2$

Теперь, зная силу и площадь, можно рассчитать давление, которое спортсмен оказывает на снег:

$p = \frac{F}{S} = \frac{800 \text{ Н}}{0.32 \text{ м}^2} = 2500 \text{ Па}$

Результат можно также представить в килопаскалях: $2500 \text{ Па} = 2.5 \text{ кПа}$.

Ответ: давление, которое оказывает спортсмен на снег, равно $2500$ Па.