Какое давление оказывает мальчик массой 45 кг на снег, когда он стоит на лыжах длиной 1,5 м и шириной 10 см? Также сравните это давление с тем, которое он производит, когда стоит без лыж.

Физика 7 класс Давление давление мальчик масса снег лыжи длина ширина сравнение физика 7 класс Новый

Чтобы рассчитать давление, которое оказывает мальчик на снег, когда он стоит на лыжах, нужно использовать формулу давления:

Давление (P) = Сила (F) / Площадь (S)

1. Определим силу, которую оказывает мальчик на снег. Эта сила равна весу мальчика, который можно найти по формуле:

Сила (F) = масса (m) × ускорение свободного падения (g)

Ускорение свободного падения (g) примерно равно 9,8 м/с². Подставим значения:

• m = 45 кг
• g = 9,8 м/с²

Теперь вычислим силу:

F = 45 кг × 9,8 м/с² = 441 Н (ньютон)

2. Теперь найдем площадь, на которую действует эта сила, когда мальчик стоит на лыжах. Площадь лыж можно вычислить по формуле:

Площадь (S) = длина (L) × ширина (W)

• Длина лыж (L) = 1,5 м
• Ширина лыж (W) = 10 см = 0,1 м

Теперь вычислим площадь:

S = 1,5 м × 0,1 м = 0,15 м²

3. Теперь мы можем рассчитать давление:

P = F / S = 441 Н / 0,15 м² = 2940 Па (паскаль)

Теперь давайте сравним это давление с тем, которое он производит, когда стоит без лыж.

4. Когда мальчик стоит без лыж, он будет оказывать давление на снег только своей площадью опоры, которая равна площади его ног. Предположим, что площадь одной ноги мальчика составляет примерно 0,025 м². Если он стоит на двух ногах, то общая площадь будет:

S_без_лыж = 0,025 м² × 2 = 0,05 м²

Теперь рассчитаем давление без лыж:

P_без_лыж = F / S_без_лыж = 441 Н / 0,05 м² = 8820 Па

5. Сравним результаты:

• Давление на снег, когда мальчик стоит на лыжах: 2940 Па
• Давление на снег, когда мальчик стоит без лыж: 8820 Па

Таким образом, мы видим, что давление, оказываемое мальчиком на снег, когда он стоит без лыж, значительно больше, чем когда он стоит на лыжах. Это происходит потому, что большая площадь лыж распределяет вес мальчика на большую поверхность, уменьшая давление на снег.