Параграф 35 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Приведите примеры, иллюстрирующие, что действие силы зависит от площади опоры, на которую действует эта сила.
По рыхлому снегу человек идет с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу. Но действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек.
2. Что называют давлением?
Величину, равную отношению силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности, называют давлением.
3. Почему при уколе острая иголка легче проникает, например, в кожу, чем тупая?
Кнопка, имеющая более острый конец, легче входит в кожу.
4. Опишите опыт, показанный на рисунке 94. Какой вывод можно сделать из этого опыта?
В углы небольшой доски вбивают гвозди. а) в этом случае шляпки гвоздей только незначительно вдавливаются в песок. б) Затем доску переворачивают и ставят гвозди на острие. В этом случае площадь опоры меньше, и под действием той же силы гвозди углубляются в песок.
5. Какие единицы давления вы знаете?
Единицы давления - 1 Н/м2 или 1 Па
Решая задачу на определение давления, Иван воспользовался тем, что давление прямо пропорционально силе давления, а Лена при решении другой задачи – тем, что давление обратно пропорционалъно площади поверхности, на которую действует сила. Предложите условия задач, которые могли решать ребята.
Иван решал задачу на определение давления, при котором оказываемое давление прямо пропорционально силе давления, что возможно только при неизменной площади опоры; Лена же решала задачу, где сила давления не менялась, поэтому оказываемое давление было обратно пропорционально площади, на которую действовала эта сила;
Задача Ивана: как изменится давление, оказываемое стулом на пол, если положить на него тяжелый рюкзак весом 10 кг?
Задача Лены: кирпич массой 4 кг имеет размеры 25 x 12 x 6,5 см, сравните давление, которое оказывает кирпич на стол, если его положить сначала на большую из граней, а затем – на меньшую.
1. Выразите в паскалях давление: 12 гПа; 0,3; 9,05 кПа; 6 Выразите в гектопаскалях и килопаскалях давление: 25 000 Па; 700 Па.
12 гПа = 1 200 Па
0,3 Н/см3 = 3 000 Па
0,5 кПа = 50 Па
6 Н/см3 = 60 000 Па
25 000 Па = 25 кПа
700 Па = 7 гПа = 0,7 кПа
2. Какое давление оказывает трактор на землю, если его вес 30 000 Н, а площадь гусениц, опирающихся на землю, 1,6 м2? Во сколько раз оно отличается от давления, производимого станком (см. пример на с. 116)?
Дано:
F = 30000H
S = 20 см
Найти:
p-?
Решение:
p = F/S;
р = 30000/1.6 = 18 750Па = 18.75кПа
Ответ: 18.75 кПа
3. Площадь дна кастрюли 1000 см2. Какое давление на дно кастрюли оказывают 3 кг воды?
Дано:
S = 1000 см2 = 0.1 м2
m = 3 кг
g = 10 м/с2
Найти
p
Решение:
p = F/S = mg/S = (3*10)/0.1 = 300 Па
Ответ: 300 Па
4. Мальчик массой 55 кг стоит на коньках. Ширина лезвия коньков равна 5 мм, а длина той части лезвия, которая опирается на лёд, составляет 17 см. Вычислите давление, производимое коньками на лёд. Сравните полученный результат с давлением, которое производит мальчик, стоящий без коньков, если площадь подошв его ботинок равна 300 см2.
Для проезда по болотистым местам делают разные виды настилов, такие как хворост, бревно, различные доски. Делается это для того, чтобы увеличить площадь, на которую распределяется вес автомобиля и тем самым уменьшают давление на грунт.
Сила трения между колесом и настилом больше, чем между колесом и грунтом.
Дано:
m = 55кг
a = 5 мм
b = 17 см
g = 10 м/с2
S = 300 см2
Найти:
p/p1
Решение:
p_1 = F/S_1 = mg/ab = (55*10)/(0.005*0.17) = 647 059 Па
p = mg/S = (55*10)/0.03 = 18 333 Па
p/p_1 = (647 059)/(18 333) = 35
Ответ: 35
5. Зачем для переезда по болотистым местам делают настил из хвороста, брёвен и досок?
Лед не будет разрушаться под действием веса человека, если человек будет опираться на доску. Человек будет при этом оказывать меньшее давление на лед.
Для проезда по болотистым местам делают разные виды настилов, такие как хворост, бревно, различные доски. Делается это для того, чтобы увеличить площадь, на которую распределяется вес автомобиля и тем самым уменьшают давление на грунт.
Сила трения между колесом и настилом больше, чем между колесом и грунтом.
6. Используя знания о давлении, обоснуйте способ спасения человека, провалившегося под лёд (рис. 97). Почему не следует приближаться к краю полыньи?
Лед не будет разрушаться под действием веса человека, если человек будет опираться на доску. Человек будет при этом оказывать меньшее давление на лед.
1. В стеклянную ёмкость насыпьте песок. Пластиковую бутылку с длинным горлышком наполните водой, закройте крышкой и поставьте на песок. Затем бутылку переверните вверх дном и поставьте на песок горлышком. Сфотографируйте результаты опыта, сравните глубину погружения бутылки в песок. Что показывает этот опыт? Как следует изменить его условия, чтобы показать, что результат действия силы зависит от её значения?
Бутылка, поставленная на песок вверх дном, погрузилась в него глубже из-за того, что площадь крышки бутылки меньше площади ее дна, то есть давление в этом случае было больше; сила давления изменится, если изменить массу бутылки, наливая в нее различное количество воды; сила давления окажется пропорциональна массе;
2. Зная свой вес, подсчитайте, какое давление вы оказываете на пол, стоя на двух ногах; стоя на одной ноге.
Чтобы определить площадь своей ноги, поставьте ногу на лист бумаги в клетку и обведите контур той части подошвы, на которую опирается нога (рис. 98). Посчитайте число целых клеток внутри контура. Прибавьте к нему половину от числа неполных клеток, по которым прошла линия контура. Полученное число умножьте на площадь одной клетки (0,25 см2), и вы узнаете площадь своей ноги.
Пусть масса равна 60 кг
Число полных квадратов 700
Число половинок 56
g = 10 м/с2
площадь подошвы S1 = (700 + (56/2))/4 = 203 см2 = 0,0203м2
p = F/S
F = mg
S = 2S1
p = F/S = mg/S = (60*10)/0.0203 = 29 556 Па = 29.6 кПа
3. Определите давление, которое оказывает ваш учебник, лежащий на столе.
Дано:
m = 0.8 кг
a = 0,3м;
b = 0,2м
g = 10 м/с2
Найти:
p
Решение:
p = F/S = mg/ab = (0.8*10)/(0.3*0.2) = 130.66 Па
4. Рассчитайте, во сколько раз давление стола, за которым вы делаете уроки, уменьшится, если его перевернуть и поставить крышкой на пол.
Если стол перевернуть ножками вверх, то площадь опоры стола увеличится и давление уменьшится, причем во столько раз, во сколько площадь крышки стола больше суммарной площади ножек в соответствии с формулой p = F/S.
