Разумеется, мы допускаем, что человек стоит, а не движется. В таком случае, сила давления равна силе тяжести по 3 закону Ньютона (в этом особенно вникать не стоит, будете проходить в 9-10 классах).
А чему, собственно, равна сила тяжести? Правильно, произведению массы на ускорение свободного падения: Fтяж = m g.
Масса человека постоянна? Постоянна. Ускорение свободного падения постоянно? Постоянно.
Таким образом, заключаем, что сила давления остается неизменной и все равно: на лыжах человек, или нет.
А теперь про давление.
Как его находить? Верно, по формуле P = F / S
При этом, как мы оговорили ранее, F = m g. Тогда перепишем в виде:
P = mg / S. А теперь заметим, что по условию дана площадь одной лыжи и одной подошвы. А в формуле S означает полную площадь. Что нужно сделать? Правильно, домножить ее на двойку.
P = mg / 2S.
Теперь просто считаем (делаю это, вероятно, своеобразно для тебя, потому вычисления тебе будет рационально выполнить самой). Без лыж:
P = 7*10^2 / 2*3*10^-2 = 11 666,66 Па
С лыжами:
P = 7*10^2 / 2*15*10^-2 = 2 333,33 Па
Видно, что давление уменьшается. Во сколько? В величину, равную отношению: 11 666,66 / 2 333,3 = 5.
Значит, верный ответ А
№2
Выталкивающая сила (или Архимедова сила) определяется по формуле Fa = p g V.
Разберем каждую величину.
p - это плотность жидкости, в которую погружено тело. В нашем случае - это вода. Эта величина постоянна.
g также постоянна (говорили об этом выше)
V - это объем погруженной части тела в жидкость.
Значит, тот шарик, который погрузится в жидкость больше, подвергается воздействию Архимедовой силы наибольшим образом.
За счет чего шарики погружаются, или, в общем виде, почему тело тонет? Верно, за счет силы тяжести Fтяж = m g.
Опять же: g - постоянная величина, а вот масса - нет.
Масса равна m = p V. Объем у нас по условию одинаков, значит, дело в плотности.
Таким образом, заключаем вывод: наибольшая выталкивающая сила действует на тот шарик, у которого наибольшая плотность.
№3
Так-с. Частичка математики. Замечательно.
По сути, нам просто нужно определить, как именно связано положение данного графика с плотностью.
Для этого у нас есть два варианта: либо проводим вертикальную, либо горизонтальную ассимптому (это страшное слово вы изучите в 10 классе). То есть, просто прямую.
Проводим, например, прямую, параллельную оси Fa (координаты проведения прямой - произвольны).
Ясно, что значения по оси V у каждого из графиков одинаковы, а вот по оси Fa - они различны.
Определяем, что чем "ближе" график располагается к оси Fa, тем больше его плотность.
Как? Просто. Fa = p g V, следовательно, p = Fa / g V.
Именно у первого графика Fa принимает наибольшее значение. Следовательно, и плотность у него наибольшая.
Таким образом, ответ Г
№4
Чтобы определить высоту, нам нужно сначала узнать плотность. Для этого берем любые данные из таблицы и находим плотность. Например, возьмем данные из первой колонки.
Имеем: P = p g h, откуда p = P / g h.
p = 8*10^4 / 10^2 = 800 кг/м^3. И да, такова плотность будет для каждой следующей колонки (можешь проверить самостоятельно).
Теперь можем посчитать высоту при данном давлении:
Answers & Comments
Verified answer
№1Начнем, например, с силы давления.
Разумеется, мы допускаем, что человек стоит, а не движется. В таком случае, сила давления равна силе тяжести по 3 закону Ньютона (в этом особенно вникать не стоит, будете проходить в 9-10 классах).
А чему, собственно, равна сила тяжести? Правильно, произведению массы на ускорение свободного падения: Fтяж = m g.
Масса человека постоянна? Постоянна.
Ускорение свободного падения постоянно? Постоянно.
Таким образом, заключаем, что сила давления остается неизменной и все равно: на лыжах человек, или нет.
А теперь про давление.
Как его находить? Верно, по формуле P = F / S
При этом, как мы оговорили ранее, F = m g. Тогда перепишем в виде:
P = mg / S. А теперь заметим, что по условию дана площадь одной лыжи и одной подошвы. А в формуле S означает полную площадь. Что нужно сделать? Правильно, домножить ее на двойку.
P = mg / 2S.
Теперь просто считаем (делаю это, вероятно, своеобразно для тебя, потому вычисления тебе будет рационально выполнить самой). Без лыж:
P = 7*10^2 / 2*3*10^-2 = 11 666,66 Па
С лыжами:
P = 7*10^2 / 2*15*10^-2 = 2 333,33 Па
Видно, что давление уменьшается. Во сколько? В величину, равную отношению: 11 666,66 / 2 333,3 = 5.
Значит, верный ответ А
№2
Выталкивающая сила (или Архимедова сила) определяется по формуле Fa = p g V.
Разберем каждую величину.
p - это плотность жидкости, в которую погружено тело. В нашем случае - это вода. Эта величина постоянна.
g также постоянна (говорили об этом выше)
V - это объем погруженной части тела в жидкость.
Значит, тот шарик, который погрузится в жидкость больше, подвергается воздействию Архимедовой силы наибольшим образом.
За счет чего шарики погружаются, или, в общем виде, почему тело тонет? Верно, за счет силы тяжести Fтяж = m g.
Опять же: g - постоянная величина, а вот масса - нет.
Масса равна m = p V. Объем у нас по условию одинаков, значит, дело в плотности.
Таким образом, заключаем вывод: наибольшая выталкивающая сила действует на тот шарик, у которого наибольшая плотность.
№3
Так-с. Частичка математики. Замечательно.
По сути, нам просто нужно определить, как именно связано положение данного графика с плотностью.
Для этого у нас есть два варианта: либо проводим вертикальную, либо горизонтальную ассимптому (это страшное слово вы изучите в 10 классе). То есть, просто прямую.
Проводим, например, прямую, параллельную оси Fa (координаты проведения прямой - произвольны).
Ясно, что значения по оси V у каждого из графиков одинаковы, а вот по оси Fa - они различны.
Определяем, что чем "ближе" график располагается к оси Fa, тем больше его плотность.
Как? Просто. Fa = p g V, следовательно, p = Fa / g V.
Именно у первого графика Fa принимает наибольшее значение. Следовательно, и плотность у него наибольшая.
Таким образом, ответ Г
№4
Чтобы определить высоту, нам нужно сначала узнать плотность. Для этого берем любые данные из таблицы и находим плотность. Например, возьмем данные из первой колонки.
Имеем: P = p g h, откуда p = P / g h.
p = 8*10^4 / 10^2 = 800 кг/м^3. И да, такова плотность будет для каждой следующей колонки (можешь проверить самостоятельно).
Теперь можем посчитать высоту при данном давлении:
P = p g h, откуда h = P / p g,
h = 36*10^4 / 8*10^3 = 45 м