Работа дома, страница 73 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

Решаем задачи.

№ 1. На кубик массой $m_1 = 3,0 \text{ кг}$ и ребром $a = 20 \text{ см}$ положили еще два таких же кубика. Определите давление $\text{p}$, которое кубики оказывают на стол $\left(g = 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}\right)$.

Ответ: $p = \_\_\_\_\_\_\_ кПа.$

№ 2. Робот Робик уперся в стену двумя руками с силой $F = 400 \text{ Н}$, направленной перпендикулярно стене. Какое давление $\text{p}$ оказывает Робик на стену, если площадь одной ладони $S = 25 \text{ см}^2$?

Ответ: $p = \_\_\_\_\_\_\_ кПа.$

№ 1

Дано:

$m_1 = 3,0$ кг

$a = 20$ см

$n = 3$

$g = 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Перевод в СИ:
$a = 20$ см $= 0,2$ м

Найти:

$p - ?$

Решение:

Давление $\text{p}$ определяется по формуле:

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

где $\text{F}$ – сила давления, а $\text{S}$ – площадь опоры.

Сила давления равна общему весу трех кубиков. Найдем общую массу $\text{M}$:

$M = n \cdot m_1 = 3 \cdot 3,0 \text{ кг} = 9,0 \text{ кг}$

Теперь найдем силу давления (общий вес):

$F = M \cdot g = 9,0 \text{ кг} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 88,2 \text{ Н}$

Площадь опоры $\text{S}$ равна площади основания нижнего кубика:

$S = a^2 = (0,2 \text{ м})^2 = 0,04 \text{ м}^2$

Рассчитаем давление:

$p = \frac{88,2 \text{ Н}}{0,04 \text{ м}^2} = 2205 \text{ Па}$

Переведем давление в килопаскали ($1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$):

$p = 2205 \text{ Па} = 2,205 \text{ кПа}$

С учетом того, что исходные данные имеют две значащие цифры, округлим ответ:

$p \approx 2,2 \text{ кПа}$

Ответ: $p \approx 2,2$ кПа.

№ 2

Дано:

$F = 400$ Н

$S_{одной} = 25$ см²

$n = 2$

Перевод в СИ:
$S_{одной} = 25$ см² $= 25 \cdot 10^{-4}$ м² $= 0,0025$ м²

Найти:

$p - ?$

Решение:

Давление $\text{p}$ определяется по формуле:

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

где $\text{F}$ – сила, действующая перпендикулярно поверхности, а $\text{S}$ – общая площадь, на которую действует сила.

Робот упирается в стену двумя руками, поэтому общая площадь контакта $\text{S}$ равна сумме площадей двух ладоней:

$S = n \cdot S_{одной} = 2 \cdot 0,0025 \text{ м}^2 = 0,005 \text{ м}^2$

Теперь можем рассчитать давление, которое робот оказывает на стену:

$p = \frac{400 \text{ Н}}{0,005 \text{ м}^2} = 80000 \text{ Па}$

Переведем результат в килопаскали:

$p = 80000 \text{ Па} = 80 \text{ кПа}$

Ответ: $p = 80$ кПа.