Question

Какое давление оказывает на снег лыжник массой 75 кг, если длина каждой лыжи 1,95 м, а ширина 85 мм?

Answer 1

Ответ:

l = 1,95 м.

a = 10 см = 0,1 м.

m = 80 кг.

g = 9,8 м/с2.

P - ?

Давлением Р называется отношение силы F, с которой лыжник давит на снег, к площади S, на которую эта сила распределяется: P = F/S.

Лыжник давит на снег силой своего веса. Вес лыжника F выразим формулой: F = m *g, где m - масса лыжника, g - ускорение свободного падения.

Поверхность лыжи, которая соприкасается со снегом, будет иметь прямоугольную форму: S1 = a *l, поэтому площадь соприкосновения S лыжника со снегам будет определяться формулой: S = 2 *S1 = 2 *a *l.

P = m *g/2 *a *l.

P = 80 кг *9,8 м/с2 /2 *0,1 м *1,95 м = 2010 Па.

Ответ: лыжник оказывает на снег давление P = 2010 Па.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для давления:

Давление = Сила / Площадь

В данном случае, сила будет равняться весу лыжника (сила притяжения), а площадь - площади контакта лыжи со снегом.

1. Площадь контакта лыжи со снегом: Длина каждой лыжи = 1,95 м Ширина лыжи = 85 мм = 0,085 м

Площадь контакта одной лыжи со снегом = длина × ширина = 1,95 м × 0,085 м = 0,16575 м² Поскольку на снег устанавливаются обе лыжи, площадь контакта обоих лыж будет равна удвоенной площади контакта одной лыжи = 0,16575 м² × 2 = 0,3315 м²

2. Сила (вес) лыжника: Масса лыжника = 75 кг Ускорение свободного падения (сила притяжения) на Земле принимается равным 9,8 м/с²

Сила (вес) = масса × ускорение свободного падения = 75 кг × 9,8 м/с² = 735 Н

3. Давление: Давление = Сила / Площадь = 735 Н / 0,3315 м² = 2217,08 Па

Итак, лыжник массой 75 кг оказывает давление в 2217,08 Па (паскаля) на снег.