Марксина
26 января, 01:44
как найти массу предмета зная площадь опоры и и давлени оказываемое им
-
Феодосия
26 января, 02:08
+2
из формулы давления:
p=F/S = > F=p*S
найдешь силу тяжести, а массу узнаешь из формулы – m=F/g
- Комментировать
- Жалоба
- Ссылка
-
Найдите правильный ответ на вопрос ✅ «как найти массу предмета зная площадь опоры и и давлени оказываемое им …» по предмету 📘 Физика, а если вы сомневаетесь в правильности ответов или ответ отсутствует, то попробуйте воспользоваться умным поиском на сайте и найти ответы на похожие вопросы.
Смотреть другие ответы
Главная » Физика » как найти массу предмета зная площадь опоры и и давлени оказываемое им
{p = dfrac{F}{S}}
Давление – физическая величина, равная отношении силы, приложенной перпендикулярно поверхности на площадь этой поверхности. Единица измерения давления – Паскаль (обозначается Па).
На странице приведены два варианта нахождения давления:
- если известно давление и площадь опоры
- если известна масса тела и площадь опоры
Содержание:
- калькулятор давления твердых тел
- формула давления твердых тел через силу и площадь опоры
- формула давления твердых тел через массу и площадь опоры
- примеры задач
Очевидно, что давление будет тем больше, чем больше сила и чем меньше площадь, на которую эта сила действует. Другими словами, человек, стоящий на одной ноге будет оказывать на землю бОльшее давление, чем когда он стоит на двух ногах (так как сила одна и та же, а площадь в первом случае меньше). Человек на лыжах будет оказывать на землю меньшее давление, чем человек без лыж.
Формула давления твердых тел через силу и площадь опоры
{p = dfrac{F}{S}}
p – давление
F – сила
S – площадь опоры
Если учесть, что на тело действует только сила тяжести, то формулу {p=dfrac{F}{S}} можно преобразовать, заменив силу на вес тела ({F=mcdot g}. Тогда мы получим зависимость давления от массы: {p=dfrac{m cdot g}{S}}.
Формула давления твердых тел через массу и площадь опоры
{p = dfrac{m cdot g}{S}}
p – давление
m – масса тела
g – ускорение свободного падения (9,80665 м/с²)
S – площадь опоры
Примеры задач на нахождение давления твердых тел
Задача 1
Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м². Определите давление этого трактора на почву.
Решение
Так как в условии указана масса трактора, воспользуемся формулой давления через массу и площадь опоры. Подставим в нее значения массы и площади и произведем вычисления. Значение ускорения свободного падения примем равным 9.8 м/с².
p = dfrac{m cdot g}{S} = dfrac{6610 cdot 9.8}{1.4} = dfrac{6610 cdot 9.8}{1.4} = dfrac{64778}{1.4} = dfrac{64778}{1.4} = 46270 Па = 46.27 кПа
Ответ: 46.27 кПа
Получившийся результат просто проверить с помощью калькулятора .
Задача 2
Найдите давление которое оказывает тело массой 20 кг на пол, если площадь опоры 200 см².
Решение
Задача похожа на ту, которую мы решили выше. И процесс ее решения будет аналогичный. Значение g также будем считать равным 9.8 м/с². Площадь опоры дана в квадратных сантиметрах, ее необходимо преобразовать в квадратные метры: 200 см² = 0.02 м².
p = dfrac{m cdot g}{S} = dfrac{20 cdot 9.8}{0.02} = 1000 cdot 9.8 = 9800 Па = 9.8 кПа
Ответ: 9.8 кПа
Проверим ответ на калькуляторе .
Задача 3
Найдите давление которое оказывает тело массой 350 кг, если его длина 15 см а ширина 25 см.
Решение
Еще одна похожая задача, для решения которой мы будем использовать вторую формулу. Как видим, нам прямо не указана площадь опоры, но даны ее размеры. Из них понятно, что точка опоры имеет прямоугольную форму, а найти площадь прямоугольника не составит труда – достаточно умножить длину на ширину:
S = a cdot b = 15 cdot 25 = 375 см^2
Теперь необходимо перевести квадратные сантиметры в квадратные метры, разделив 375 см² на 10000:
375 см^2 = dfrac{375 см^2}{10000} = 0.0375 м^2
Осталось произвести расчет по формуле:
p = dfrac{m cdot g}{S} = dfrac{350 cdot 9.8}{0.0375} = 91 560 Па = 91.56 кПа
Ответ: 91.56 кПа
Проверка .
Есть три объекта: бруски m и M, а так же блок. Для каждого из них мы напишем второй закон Ньютона.
Так как все силы вертикальны (направлены параллельно оси Оу), то их проекция на ось Ох = 0! И не надо ничего крутить! Никогда не надо крутить! Один раз провели оси — и все!
Согласно второму закону Ньютона, учитывая, что нить невесома, для бруска m можно записать:
ma1 = T1 − mg, (1)
для бруска M можно записать:
Ma2 = Mg − T2, (2)
для блока:
T = T1 + T2. (3)
Так как нить нерастяжима, то a1 = a2, T1 = T2. Таким образом, складывая (1) и (2), получим:
(m + M) a1 = (M − m) g ⇒
a1 = g (M − m) / (M + m).
Тогда, подставив в a1 в (1), получим:
T1 = ma1 + mg = mg (1 + (M − m) / (M + m)) = 2mMg / (M + m).
Из (3) получим, что сила давления на ось блока равна:
T = 2T1 = 4mMg / (M + m) = 4 × 0,2 × 0,3 × 10 / 0,5 = 4.8 Н.
|
0 / 0 / 1 Регистрация: 08.10.2016 Сообщений: 105 |
|
|
1 |
|
Найти массу блока19.04.2017, 00:47. Показов 7255. Ответов 1
Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, решить задачу. Через блок перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой привязаны грузы массами 1 и 2 кг. Грузы движутся с ускорением 2 м/c^2. Найти массу блока. Скольжение нити по блоку отсутствует.
0 |
|
Programming Эксперт 94731 / 64177 / 26122 Регистрация: 12.04.2006 Сообщений: 116,782 |
19.04.2017, 00:47 |
|
1 |
|
4177 / 2820 / 707 Регистрация: 16.09.2012 Сообщений: 11,477 |
|
|
19.04.2017, 07:37 |
2 |
|
Решение
формулу или последующий ход решения. Ты всё правильно сделал.
1 |
Сообщение было отмечено Maik512 как решение
Пример решения и оформления задачи Задача
Невесомая
нерастяжимая нить перекинута через
вращающийся около горизонтальной оси
неподвижный блок. К концам нити привязаны
грузы m1
и m2.
При движении грузов сила давления блока
на ось равна F,
ускорение грузов а.
Массой
блока и трением в оси можно пренебречь.
Определить неизвестную величину в
табл.2.
Таблица 2
|
m1, |
m2, |
F, |
а, |
|
650 |
350 |
? |
– |
Решение
Движение
грузов поступательное, поэтому их можно
считать материальными точками. На каждый
из рассматриваемых грузов действует
сила тяжести (
и
)
и сила натяжения нити (
и
),
как показано на рисунке 1.
Схема приложения
сил.
Второй
закон Ньютона для каждого из грузов
может быть записан следующим образом:
Невесомость
нити (возможность пренебречь ее массой)
позволяет считать силу натяжения вдоль
всей нити постоянной. Неизменяемость
силы натяжения при переходе через блок
следует из того, что массой блока,
следовательно, его моментом инерции, и
трением в оси можно пренебречь, а потому
разность моментов сил натяжения,
действующих на блок с противоположных
сторон, должна равняться нулю. Отсюда
вытекает, что силы натяжения нити,
действующие как на оба груза, так и на
блок, можно считать равными между собой:
.
Не
растяжимость нити позволяет найти связь
между ускорениями грузов. Движение
грузов происходит только в одном
вертикальном направлении, поэтому
достаточно рассматривать только одну
координату у
– будем отсчитывать ее вниз от оси блока
(см. рисунок). Длина нити постоянна,
поэтому: у1+у2=const.
Дифференцируя,
получаем:
Здесь
.
Ускорения грузов равны по абсолютной
величине и противоположны по направлению.
Обозначив ускорение груза m1
через а,
имеем: а1у=–а2у=а.
В
уравнениях второго закона Ньютона
перейдем от векторных соотношений к
скалярным, взяв проекции всех векторов
на ось у.
Учитывая уже полученные соотношения
между величинами, входящими в уравнения,
имеем:
m1a=m1g–FH
,
–m2a=m2g–FH
.
Отсюда
можно найти а
и FH.
По
условию задачи требуется найти силу
давления блока на ось. На блок действуют
две силы натяжения нити F¢H1=F¢H2
и сила реакции оси
(см. рисунок). Центр масс блока неподвижен,
следовательно, сумма действующих на
блок сил равна нулю:
;
2FH–N=0
.
Отсюда
N=2FH.
Согласно третьему закону Ньютона сила
реакции оси равна по величине искомой
силе давления F
блока на ось. Решая уравнения, получаем:
;
.
Выразим данные
задачи в системе СИ и проведем вычисления.
|
СИ
m1=
m2=
g ____________
F |
|
В
соответствии с правилами приближенных
вычислений результат округляем до двух
значащих цифр. В ответ заносим значение
силы F
в ньютонах – число +8,900.
Проверка
размерностей:
.
Анализ
полученных результатов показывает, что
значение силы натяжения нити FH
лежит между m1g
и m2g.
Сила давления блока на ось F
при движении грузов меньше суммы сил
тяжести, действующих на грузы.
Равнодействующая сил, действующих на
груз большей массы, направлена вниз, а
сил, действующих на груз меньшей массы,
– вверх. Поэтому ускорение груза большей
массы направлено вниз, а ускорение груза
меньшей массы – вверх.
Если
массы грузов одинаковы (m1=m2),
то сила натяжения нити равна силе
тяжести, действующей на каждый груз, и
ускорения грузов равны нулю. В этом
случае грузы находятся в покое или
движется равномерно, и сила давления
блока на ось F
равна 2mg
– равномерное движение грузов не меняет
величину силы давления блока на ось.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
