Как найти давление задачи с ответами

Задачи на давление твердых тел
с ответами и решениями

Формулы, используемые на уроках по теме «ЗАДАЧИ на давление твердых тел»:

Название величины Обозначение Единица измерения Формула
 Сила давления  F Н F = mg, F = pS
Площадь опоры S м2 S = F / p
Давление p Па p = F / S
Постоянная g = 9,8
или
g ≈ 10 
Н/кг  



ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.
 Рассчитать давление, производимое бетонной плитой, масса которой 780 кг, а площадь опоры 2 м2.

Задачи на давление твердых тел


Задача № 2.
 Какое давление на дорогу оказывает автомобиль «Волга», если его масса 1420 кг, а площадь соприкосновения одного колеса с дорогой 900 см2?

Задачи на давление твердых тел 2


Задача № 3.
 Какое давление оказывает острие шила, если сила давления равна 20 Н, а площадь острия — 0,1 мм2?


Задача № 4.
  Ширина лезвия коньков равна 5 мм, а длина той части лезвия, которая опирается на лед, составляет 17 см. Вычислите давление, производимое коньками на лед, если масса стоящего на коньках мальчика равна 55 кг.


Задача № 5.
На какую площадь опирается лыжник массой 78 кг, если он оказывает давление 2,5 кПа?

Задачи на давление твердых тел 3


Задача № 6.
Колонна массой 6 т производит на опору давление 400 кПа. Определите площадь опоры колонны.


Задача № 7.
 На полу лежит плита, сделанная из материала плотностью р. Толщина плиты h. Какое давление р оказывает плита на пол?

ОТВЕТ: р = рgh.

РЕШЕНИЕ. Обозначим площадь плиты S. Тогда масса плиты m = рSh , а давление р = mg/S = рShg/S = рgh. Обратите внимание на то, что давление, оказываемое плоской плитой, не зависит от ее площади, а зависит только от ее плотности и толщины.


Задача № 8.
  Какое давление на фундамент оказывает мраморная колонна высотой 4 м?


Задача № 9.
 Лед выдерживает давление 90 кПа. Пройдет ли по этому льду трактор массой 5,4 т, если он опирается на гусеницы общей площадью 1,5 м2?


Задача № 10 (повышенной сложности).
 На полу стоит сплошной стальной куб. Какова масса куба, если он оказывает на пол давление 9 кПа?

ОТВЕТ: 12 кг.

РЕШЕНИЕ. Из задачи № 4 мы выяснили, что р = рgh. Следовательно, h = p / pg, где h — это ребро куба. Объем куба равен V = h3, следовательно масса куба равна m = p V = p h3 = р (p / pg)3 = p3 / p2g3 = 12 кг.


Краткая теория для решения задач.

давление

давление теория


Вы смотрели Конспект урока «Задачи на давление твердых тел с решениями»Выберите дальнейшие действия:

  • Перейти к теме: ЗАДАЧИ на Давление жидкостей с ответами и решениями.
  • Перейти к теме: ЗАДАЧИ на Сообщающиеся сосуды и гидравлический пресс с решениями.
  • Вернуться к Списку конспектов по физике для 7-11 классов
  • Найти конспект через Кодификатор ОГЭ по физике
  • Найти конспект через Кодификатор ЕГЭ по физике

Давление твердых тел.

Давление равно силе, деленной на площадь.

(p=dfrac{F}{S} )

Давление измеряется в Паскалях [Па]


Репетитор по физике

8 916 478 10 32


Задача 1. (Давление твердых тел)

Определить давление, которое оказывает учебник на стол, если его сила тяжести равна 3 Н, а площадь (S=0,06 м^2 )

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение


Пройти тест на эту тему


Задача 2. (Давление твердых тел)

Определить давление, которое оказывает нож на хлеб, если к его ручке прикладывают силу 20 Н, а площадь лезвия (S=0,1 см^2 )


Показать ответ
Показать решение
Видеорешение


Задача 3. (Давление твердых тел)

На свежем снегу лежит легкий лист фанеры, площадью (S=0,2 м^2 . )
Такой снег выдерживает максимальное давление (p=2000 Па. )
Какую силу нужно приложить к этому листу фанеры, чтобы вдавить его в снег?

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение


Задача 4. (Давление )

Определить силу, действующую снаружи на иллюминатор подводной лодки, если давление воды (p= 200 кПа ), а его площадь
(s= 500 см^2 )


Показать ответ
Показать решение
Видеорешение


Задача 5. (Давление твердых тел)

Человек пытается проткнуть баннерную ткань отверткой. Площадь контакта между отверткой и тканью составляет ( 2 мм^2 . )
Известно, что эта ткань рвется при давлении (p=20 МПа .)
Какую силу нужно приложить к отвертке, чтобы проткнуть эту ткань ?


Показать ответ
Показать решение
Видеорешение


Задача 6. (Давление твердых тел)

Определить давление листа фанеры на пол, если его длина 2 метра, ширина 1 метр, а масса 10 кг.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Пройти тест на эту тему

Решение задач на расчет давления

1. Задача №1

Маль­чик мас­сой 48 кг ока­зы­ва­ет дав­ле­ние на опору. Рас­счи­тай­те, какое дав­ле­ние он ока­зы­ва­ет, если общая пло­щадь его по­дошв со­став­ля­ет 320 см2.

Про­ана­ли­зи­ро­вав усло­вие, за­пи­шем его в крат­кой форме, ука­зав массу маль­чи­ка и пло­щадь его по­дошв (Рис. 1). Затем в от­дель­ной ко­лон­ке за­пи­шем в си­сте­ме СИ те ве­ли­чи­ны, ко­то­рые в усло­вии при­ве­де­ны во вне­си­стем­ных еди­ни­цах. Масса маль­чи­ка при­ве­де­на в си­сте­ме СИ, а вот пло­щадь, вы­ра­жен­ную в квад­рат­ных сан­ти­мет­рах, сле­ду­ет вы­ра­зить в квад­рат­ных мет­рах:

320 см2 = 320∙(0,01 м)2 = 320∙0,0001 м2 = 0,032 м2.

Крат­кое усло­вие за­да­чи №1

Рис. 1. Крат­кое усло­вие за­да­чи №1

Для на­хож­де­ния дав­ле­ния нам необ­хо­ди­мо силу, с ко­то­рой маль­чик дей­ству­ет на опору, раз­де­лить на пло­щадь опоры:

Зна­че­ние силы нам неиз­вест­но, од­на­ко в усло­вие за­да­чи вхо­дит масса маль­чи­ка. Сила, с ко­то­рой он дей­ству­ет на опору, – это его вес. Пред­по­ла­гая, что маль­чик непо­дви­жен, можно счи­тать, что его вес равен силе тя­же­сти, ко­то­рая равна про­из­ве­де­нию массы маль­чи­ка на уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния

Те­перь мы можем объ­еди­нить обе фор­му­лы в одну ко­неч­ную. Для этого вме­сто силы F мы под­ста­вим в первую фор­му­лу про­из­ве­де­ние mg из вто­рой фор­му­лы. Тогда рас­чет­ная фор­му­ла будет иметь вид:

Сле­ду­ю­щий этап – про­вер­ка раз­мер­но­сти по­лу­чен­но­го ре­зуль­та­та. Раз­мер­ность массы [m] = кг, раз­мер­ность уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния [g] = Н/кг, раз­мер­ность пло­ща­ди [S] = м2. Тогда

На­ко­нец, под­ста­вим чис­ло­вые дан­ные из усло­вия за­да­чи в ко­неч­ную фор­му­лу:

Не за­бы­ва­ем за­пи­сать ответ. В от­ве­те мы можем ис­поль­зо­вать крат­ные ве­ли­чи­ны

Ответ: p = 15 кПа.

(Если в от­ве­те вы за­пи­ше­те = 15 000 Па, то тоже будет пра­виль­но.)

Пол­ное ре­ше­ние в окон­ча­тель­ном виде будет вы­гля­деть так (Рис. 2):

Пол­ное ре­ше­ние за­да­чи №1

Рис. 2. Пол­ное ре­ше­ние за­да­чи №1

2. Задача №2

Бру­сок дей­ству­ет на опору с силой 200 Н, при этом он ока­зы­ва­ет дав­ле­ние 4 кПа. Ка­ко­ва пло­щадь опоры брус­ка?

За­пи­шем крат­кое усло­вие и вы­ра­зим дав­ле­ние в си­сте­ме СИ (4 кПа = 4000 Па) (Рис. 3).

Крат­кое усло­вие за­да­чи №2

Рис. 3. Крат­кое усло­вие за­да­чи №2

Ве­ли­чи­на пло­ща­ди по­верх­но­сти вхо­дит в из­вест­ную нам фор­му­лу для рас­че­та дав­ле­ния.

Из этой фор­му­лы нам необ­хо­ди­мо вы­ра­зить пло­щадь опоры. Вспом­ним ма­те­ма­ти­че­ские пра­ви­ла. Сила F – де­ли­мое, пло­щадь опоры S – де­ли­тель, дав­ле­ние p – част­ное. Чтобы найти неиз­вест­ный де­ли­тель, необ­хо­ди­мо де­ли­мое раз­де­лить на част­ное. Мы по­лу­чим:

Про­ве­рим раз­мер­ность по­лу­чен­но­го ре­зуль­та­та. Пло­щадь долж­на вы­ра­жать­ся в квад­рат­ных мет­рах.

Вы­пол­няя про­вер­ку, мы пас­ка­ли за­ме­ни­ли нью­то­на­ми на квад­рат­ный метр, а дроб­ную черту – зна­ком де­ле­ния. Вспом­ним, что де­ле­ние дро­бей за­ме­ня­ет­ся умно­же­ни­ем. При этом дробь, ко­то­рая яв­ля­ет­ся де­ли­те­лем, пе­ре­во­ра­чи­ва­ет­ся, то есть ее чис­ли­тель и зна­ме­на­тель ме­ня­ют­ся ме­ста­ми. После этого нью­тон в чис­ли­те­ле (перед дро­бью) и нью­тон в зна­ме­на­те­ле дроби со­кра­ща­ют­ся, и оста­ют­ся квад­рат­ные метры.

От­ме­тим, что про­вер­ка раз­мер­но­сти яв­ля­ет­ся очень важ­ным эта­пом ре­ше­ния за­да­чи, так как поз­во­ля­ет об­на­ру­жить ошиб­ки, слу­чай­но до­пу­щен­ные при вы­пол­не­нии ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ний.

После про­вер­ки раз­мер­но­сти ре­зуль­та­та про­ве­дем рас­чет чис­ло­во­го зна­че­ния пло­ща­ди, под­став­ляя дан­ные из крат­ко­го усло­вия:

Не за­бу­дем за­фик­си­ро­вать ответ.

Ответ: S = 0,05 м2.

Пол­но­стью оформ­лен­ное ре­ше­ние за­да­чи будет вы­гля­деть так (Рис. 4):

Пол­ное ре­ше­ние за­да­чи №2

Рис 4. Пол­ное ре­ше­ние за­да­чи №2

Атмосферное давление.         Ответы.  6 класс

При подъеме на 10 метров атмосферное давление понижается на 1 мм. рт. ст.,

При подъеме на 100 метров – на 10 мм. рт. ст.

При подъеме на 1000 метров – на 100 мм. рт. ст.

Для каждой точки Земли существует свое нормальное атмосферное давление. Оно связано с высотой точки над уровнем моря. Если населенный пункт находится на высоте 200 метров (его абсолютная высота), то нормальное давление воздуха для этого населенного пункта будет равно:

760 мм. рт. ст. – 20 мм. рт. ст. = 740 мм. рт. ст. Давление в 760 мм. рт. ст. является для него повышенным.

Задание 1. Определите нормальное атмосферное давление для города Зеленодольска. Абсолютная высота города равна 102 метра над уровнем моря.

РЕШЕНИЕ:

760 – 10 мм = 750 мм (нормальное атмосферное давление для Зеленодольска)

Задание 2. На какой высоте над уровнем моря нормальным можно считать атмосферное давление, равное:

А) 670 мм. рт. ст.      Б) 790 мм. рт. ст.  

   РЕШЕНИЕ:

 А)

1)760 -670 = 90 мм

2) 90 мм x 10 метров = 900 метров

Б)

1) 790 – 760 = 30 мм

2) 30 мм x  10 метров = 300 метров

Задание 3. Определи значение атмосферного давления в точках ( на уровне моря атмосферное давление равно 760 мм. рт. ст.)

 Задание 4. Определи атмосферное давление у подножия холма высотой 60 метров, если на его вершине барометр показал давление 758  мм. рт. ст.

РЕШЕНИЕ:

758 мм + 6 мм = 764 мм. рт. ст.

Задание 5. Рассчитай высоту холма, если у его подножия барометр показал 762  мм. рт. ст., а на вершине – 753  мм. рт. ст.

РЕШЕНИЕ:

1)762 мм – 753 мм = 9 мм

2) 9 мм x 10 метров = 90 метров

Атмосферное давление.      6 класс

При подъеме на 10 метров атмосферное давление понижается на 1 мм. рт. ст.,

При подъеме на 100 метров – на 10 мм. рт. ст.

При подъеме на 1000 метров – на 100 мм. рт. ст.

Для каждой точки Земли существует свое нормальное атмосферное давление. Оно связано с высотой точки над уровнем моря. Если населенный пункт находится на высоте 200 метров (его абсолютная высота), то нормальное давление воздуха для этого населенного пункта будет равно:

760 мм. рт. ст. – 20 мм. рт. ст. = 740 мм. рт. ст. Давление в 760 мм. рт. ст. является для него повышенным.

Задание 1. Определите нормальное атмосферное давление для города Зеленодольска. Абсолютная высота города равна 102 метра над уровнем моря.

Задание 2. На какой высоте над уровнем моря нормальным можно считать атмосферное давление, равное:

А) 670 мм. рт. ст.      Б) 790 мм. рт. ст.  

Задание 3. Определи значение атмосферного давления в точках ( на уровне моря атмосферное давление равно 760 мм. рт. ст.)

Задание 4. Определи атмосферное давление у подножия холма высотой 60 метров, если на его вершине барометр показал давление 758  мм. рт. ст.

Задание 5. Рассчитай высоту холма, если у его подножия барометр показал 762  мм. рт. ст., а на вершине – 753  мм. рт. ст.

Задачи на давление жидкостей и газов

Формулы, используемые на уроках «Задачи на давление жидкостей и газов».

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Высота столба жидкости

h

м

h = p / (pg)

Плотность жидкости

Р

кг/м3

p = p / (gh)

Давление

Р

Па

p = pgh

Постоянная

g ≈ 10 Н/кг

Н/кг


ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

 Задача № 1.   Определить давление бензина на дно цистерны, если высота столба бензина 2,4 м, а его плотность 710 кг/м3

давление жидкостей 1


 Задача № 2.   Какая жидкость находится в сосуде, если столб высотой 0,3 м оказывает давление 5400 Па ?

давление жидкостей 2


 Задача № 3.   Плотность спирта 800 кг/м3. Какова будет высота столба спирта при давлении 2,4 кПа?

давление жидкостей 3


 Задача № 4.   В цилиндре с маслом на поршень действует сила 40 Н. Чему равна сила давления на внутреннюю поверхность цилиндра площадью 8 дм2? Площадь поршня 2,5 см2. Вес масла не учитывайте.


 Задача № 5.   Вычислите давление и силу давления керосина на дно бака площадью 50 дм2, если высота столба керосина в баке 40 см.


 Задача № 6.   Площадь малого поршня гидравлического пресса равна 10 см2, большого — 50 см2. На малый поршень поместили гирю массой 1 кг. Какой груз нужно поместить на большой поршень, чтобы жидкость осталась в равновесии?


 Задача № 7.   Рыба камбала находится на глубине 1200 м и имеет площадь поверхности 560 см2. С какой силой она сдавливается водой?


 Задача № 8.    На какой глубине давление воды в море равно 412 кПа?


 Задача № 9 (повышенной сложности).   Брусок массой m = 2 кг имеет форму параллелепипеда. Лежа на одной из граней, он оказывает давление p1 = 1 кПа, лежа на другой — давление 2 кПа, стоя на третьей — давление 4 кПа. Каковы размеры бруска?

ОТВЕТ: 5 см х 10 см х 20 см.

РЕШЕНИЕ. Обозначим размеры бруска а, b, с, где а > b > с. Тогда из условия следует, что  b = а/2,  с = а/4,  p1 = mg/(ab) = 2mg/a2. Отсюда   , а = 20 см.


[highlight background=»blue» color=»»]Задача № 10 (олимпиадный уровень). [/su_highlight] Оцените массу атмосферы Земли (радиус Земли R = 6400 км)

ОТВЕТ: примерно 5 • 1018 кг

РЕШЕНИЕ. Вес атмосферы равен силе давления воздуха на всю поверхность Земли, площадь которой S = 4πR2. Следовательно, mg = ра • 4πR2, где ра = 105 Па — атмосферное давление. Отсюда m = 4πR2 ра /g = 5 • 1018 кг. Эта величина составляет менее одной миллионной части полной массы нашей планеты. Такая простая оценка массы атмосферы возможна потому, что основная часть атмосферы сосредоточена на высотах, малых по сравнению с радиусом Земли. Поэтому можно считать, что вес атмосферы равен mg, где g — ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли.


Теория для решения задач.

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = ратм  + p*g*h

Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Задачи на давление жидкостей


Конспект урока «Задачи на давление жидкостей».

Следующая тема: «».

Добавить комментарий