Мальчик массой 45кг стоит на лыжах.Длина каждой лыжи 1,5м, ширина 10см. Какое давление оказывает мальчик...

Для того чтобы найти давление, которое мальчик оказывает на снег, нужно сначала найти площадь, на которую он оказывает давление. Площадь под каждой лыжей можно найти, умножив длину на ширину: 1,5м 0,1м = 0,15м². Так как у мальчика две лыжи, общая площадь будет равна: 2 0,15м² = 0,3м².

Для определения давления необходимо разделить силу, которую мальчик оказывает на снег (равную его весу), на площадь, на которую эта сила распределяется. Вес мальчика равен 45кг * 9,8м/с² ≈ 441Н. Таким образом, давление, которое мальчик оказывает на снег, будет равно: 441Н / 0,3м² ≈ 1470Па.

Теперь сравним это значение с давлением, которое мальчик оказывает на снег, стоя на нем без лыж. В этом случае площадь, на которую распределяется его вес, будет меньше, так как его ноги не так широко разведены как лыжи. Поэтому давление будет больше, чем при использовании лыж.

Давление, которое мальчик оказывает на снег, можно вычислить по формуле P = F/A, где F - сила, A - площадь, на которую оказывается давление. Площадь под каждой лыжей равна длина ширина = 1,5м 0,1м = 0,15м^2. Сила, с которой мальчик давит на снег, равна весу мальчика, т.е. 45кг * 9,8м/с^2 = 441Н. Тогда давление равно 441Н / 0,15м^2 = 2940 Па.

Сравнение с давлением, которое производит мальчик стоящий без лыж, можно провести таким же способом. Пусть площадь под ногами мальчика без лыж равна, например, 0,1м^2. Тогда давление будет 441Н / 0,1м^2 = 4410 Па. Таким образом, давление, которое мальчик оказывает на снег стоя на лыжах, меньше, чем стоя без них.

Для того чтобы определить давление, которое мальчик оказывает на снег, нужно использовать формулу для давления:

[ P = \frac{F}{A} ]

где ( P ) — давление, ( F ) — сила, действующая на поверхность, и ( A ) — площадь поверхности.

1. Мальчик на лыжах:

   Сначала вычислим площадь каждой лыжи. Длина лыжи ( L ) равна 1,5 м, а ширина ( W ) равна 0,1 м.

   Площадь одной лыжи ( A_{лыжи} ) можно найти как:

   [ A_{лыжи} = L \times W = 1,5 \, м \times 0,1 \, м = 0,15 \, м^2 ]

   Поскольку мальчик стоит на двух лыжах, общая площадь, на которую распределяется его вес, будет:

   [ A{общая} = 2 \times A{лыжи} = 2 \times 0,15 \, м^2 = 0,3 \, м^2 ]

   Сила, действующая на поверхность, в данном случае — это вес мальчика, который можно вычислить как произведение его массы ( m ) на ускорение свободного падения ( g ) (приблизительно 9,81 м/с²):

   [ F = m \times g = 45 \, кг \times 9,81 \, м/с^2 = 441,45 \, Н ]

   Теперь можем найти давление ( P_{лыжи} ):

   [ P{лыжи} = \frac{F}{A{общая}} = \frac{441,45 \, Н}{0,3 \, м^2} \approx 1471,5 \, Па ]

2. Мальчик без лыж:

   В этом случае площадь опоры будет равна площади подошв его ног. Предположим, что каждая нога имеет площадь подошвы около 0,02 м². Тогда общая площадь будет:

   [ A_{ноги} = 2 \times 0,02 \, м^2 = 0,04 \, м^2 ]

   Сила, действующая на поверхность, остается той же самой (вес мальчика):

   [ F = 441,45 \, Н ]

   Теперь можем найти давление ( P_{ноги} ):

   [ P{ноги} = \frac{F}{A{ноги}} = \frac{441,45 \, Н}{0,04 \, м^2} = 11036,25 \, Па ]

3. Сравнение давлений:

   Давление, которое мальчик оказывает на снег, стоя на лыжах:

   [ P_{лыжи} \approx 1471,5 \, Па ]

   Давление, которое мальчик оказывает на снег, стоя без лыж:

   [ P_{ноги} = 11036,25 \, Па ]

   Очевидно, что давление, оказываемое мальчиком без лыж, значительно больше, чем давление, оказываемое мальчиком на лыжах. Это объясняется тем, что площадь поверхности, на которую распределяется вес мальчика, в случае с лыжами значительно больше, чем площадь подошв его ног.