Фізика 7 клас збірник задач - 2016

ТИСК ТВЕРДИХ ТІЛ, РІДИН І ГАЗІВ

· Тиск твердих тіл

· Тиск рідин і газів. Закон Паскаля

· Атмосферний тиск

· Закон Архімеда. Плавання тіл

17. Тиск твердих тіл

Ми, напевне, знайдемо те,

чого ми нібито не шукаємо,

а воно буде саме тим,

що ми насправді шукаємо.

Алан Мілн «Вінні-Пух і всі-всі. всі»

Приклад розв'язування задачі

На підлозі стоїть суцільний сталевий куб. Якою є маса куба, якщо він чинить на підлогу тиск 9 кПа?

Розв’язання

Тиск куба на підлогу дорівнює:

Маса куба де S — площа грані куба.

Тоді

Звідси де h — ребро куба. Об’єм куба V = h3 і, відповідно, маса куба дорівнює:

Перевіряємо одиниці величин:

Обчислюємо масу куба:

Відповідь: 12 кг.

Усна розминка

17.1. В одних випадках тиск намагаються зменшити, а в інших — збільшити. Наведіть приклади, де в техніці або побуті зменшують, а де — збільшують тиск.

17.2. Назвіть відомі вам способи зменшення тиску? У яких випадках використовують ці способи?

17.3. Назвіть відомі вам способи збільшення тиску? У яких випадках використовують ці способи?

17.4. Наведіть приклади, які демонструють, що дія сили залежить від площі опори, на яку діє ця сила.

17.5. Наведіть приклади використання великих площ опори для зменшення тиску.

17.6. Чому людина, яка йде на лижах, не провалюється в сніг?

Перший рівень

17.7. Для чого природа «озброїла» тварин дзьобами, пазурами, іклами, жалами, голками, зубами? Поясніть свою відповідь.

17.8. Яке призначення наперстка, який надягають на палець під час шиття голкою?

17.9. Яким є призначення широких копит у верблюда — мешканця пустелі?

17.10. Що означає словосполучення «гострий предмет»?

17.11. Чи залежить тиск, який чинить автомобіль на дорогу, від того, як сильно накачані його колеса?

17.12. Подайте у паскалях тиск: 0,5 Н/см2; 5 гПа; 8 кПа, 10 Н/см2.

17.13. Подайте у гектопаскалях і килопаскалях тиск: 200 000 Па; 50 000 Па; 4000 Па; 2500 Па.

17.14. Деталі пресують зі спеціальної маси, діючи на неї силою 37,5 кН. Площа деталі 0,0075 м2. Під яким тиском пресують деталі?

17.15. Тиск, який чинить хлопчик на підлогу, становить 15 кПа. Визначте вагу хлопчика, якщо площа підошов його черевиків, які стикаються з підлогою, дорівнює 300 см2.

17.16. Голка піл час програвання грамплатівки тисне на неї із силою 0,27 Н. Який тиск чинить голка, якщо площа її вістря дорівнює 0,0003 см2?

17.17. Коток, який ущільнює шляхове покриття, чинить на нього тиск 400 кПа. Площа дотику котка до шосе 0,12 м2. Чому дорівнює вага котка?

17.18. Трактор масою 6000 кг має площу опори 2000 см2. Який тиск чинить він на ґрунт?

Другий рівень

17.19. Яким чином (з наукової точки зору) вдалося виявити дівчину шляхетного походження в казці Г. К. Андерсена «Принцеса на горошині»?

17.20. Який фізичний зміст закладено у приказку «Шила в мішку не сховаєш»?

17.21. Скріпляючи різні деталі гвинтами та болтами, під них підкладають спеціальні шайби. Для чого це роблять?

17.22. Чому по скошеному лугу (див. Малюнок) важче ходи ти, ніж по некошеній траві?

17.23. Як людина, яка стоїть на підлозі, може швидко подвоїти свій тиск на підлогу?

17.24. Дві людини однакової маси лежать — одна на підлозі, інша на дивані. Чи однаковими є сили тиску, які вони чинять на опору? Чи однаковими є тиски? Чому диван здається більш м’яким, ніж підлога?

17.25. Який тиск чинить на лід ковзаняр масою 60 кг, якщо довжина одного ковзана 40 см, а ширина леза 3 мм?

17.26. Людина масою 70 кг стоїть на снігу в лижних черевиках. Довжина підошви кожного черевика 30 см, а середня ширина підошви 10 см. Який тиск чинить людина на сніг? У скільки разів зменшиться цей тиск, якщо людина стане на лижі, довжина яких 210 см, а ширина така сама, як середня ширина підошов?

17.27. Якою є площа дотикання кожного з 8 коліс вагона із рейкою, якщо тиск, який чинить колесо, дорівнює 300 МПа, а маса вагона — 60 т?

17.28. Якою є довжина лиж, якщо лижник масою 80 кг чинить на сніг тиск 2,5 кПа? Ширина однієї лижі 8 см.

17.29. Який тиск створює на фундамент цегляна стіна заввишки 10 м?

17.30. Яким буде тиск на ґрунт мармурової колони об’ємом 6 м3, якщо площа її основи 1,5 м2?

Третій рівень

17.31. Порівняйте форму зубів хижаків і травоїдних (див. Малюнок). Для яких тварин важливіше, щоб зуби створювали великий тиск?

17.32. Лижник чинить на сніг дуже малий тиск. Чому ж тоді ламаються сухі гілки, якщо вони потрапляють під лижі?

17.33. Чому боксери ведуть бій у рукавичках?

17.34. Трактор чинить на землю приблизно такий самий тиск, що і людина, яка стоїть на одній нозі. Чому ж тоді людина стоїть на цеглині, не руйнуючи її, а трактор цю цеглину розчавить?

17.35. Чому на подушку приємніше класти голову, ніж на похилу дерев’яну дощечку?

17.36. На шальці пружинних ваг на ширшій бічній грані лежить цеглина. Чи зміняться показання ваг, якщо цеглину поставити на вужчу бічну грань?

17.37. Яким був би тиск коліс вагонів на рейки, якби колеса та рейки не деформувалися під час стикання?

17.38. Який із двох однакових за об’ємом кубиків — мідний чи алюмінієвий — чинить на опору більший тиск?

17.39. Чому під час будівництва будинку намагаються одночасно вивести всі його стіни до приблизно однакової висоти?

17.40. Висота алюмінієвого циліндра дорівнює 10 см. Якою є висота мідного циліндра, якщо він чинить на стіл такий самий тиск?

17.41. Циліндр, виготовлений зі сталі, має площу поперечного перерізу 10 см2. Яку площу перерізу повинен мати гранітний циліндр такої самої висоти, щоб тиск, який чинять циліндри на стіл, був однаковим?

17.42. На столі стоїть суцільний алюмінієвий куб. Яка маса куба, якщо він чинить на стіл тиск 2 кПа?

17.43. Межа міцності граніту становить 250 МПа. Якої висоти можна було б виготовити обеліск із цільного шматка граніту, щоб він не зруйнувався під дією власної ваги?

17.44. Один літературний герой, гартуючи свою волю, ризикнув лягти на дошку, усю поверхню якої він покрив щільно забитими цвяхами (вістрями вгору). Оцініть, із скількох цвяхів мало складатися його ліжко, враховуючи, що маса дорослої людини 70 кг, вістря кожного цвяха має площу 0,1 мм2, а людська шкіра може витримати тиск 3 ∙ 106 Па.

17.45. Порожнистий алюмінієвий куб із довжиною ребра 10 см чинить на стіл тиск 1,3 кПа. Якою є товщина стінок куба?

17.46. На столі стоять один на одному два однорідних куби, довжини ребер яких відрізняються у два рази. Яким є відношення густин матеріалів, із яких вироблено куби, якщо верхній куб чинить такий самий тиск на нижній, який нижній куб чинить на стіл?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити