Вопрос:

Задание 4: Ходить по рыхлому снегу неудобно, так как ноги всё время проваливаются в него. Если такая прогулка всё же необходима, то используют снегоступы. Какой должна быть минимальная площадь одного снегоступа для того, чтобы человек массой 90 кг проваливался в снег не больше чем на 5 см?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Чтобы человек не проваливался в снег, давление, оказываемое им на снег, не должно превышать некоторого значения. Предположим, что допустимое давление равно давлению, при котором человек проваливается на 5 см (это условие в задаче не указано, но без него задачу решить невозможно). Давление ( P ) определяется как сила ( F ), делённая на площадь ( A ): $$P = \frac{F}{A}$$. В нашем случае, сила - это вес человека, то есть $$F = mg$$, где $$m = 90$$ кг, $$g \approx 9.8$$ м/с². Таким образом, $$F = 90 \cdot 9.8 = 882$$ Н. Чтобы найти минимальную площадь снегоступа, нужно, чтобы давление равнялось предельному давлению, при котором человек начинает проваливаться в снег. Обозначим это предельное давление как $$P_{max}$$. Тогда $$P_{max} = \frac{F}{A_{min}}$$, где $$A_{min}$$ - минимальная площадь одного снегоступа. Из этого уравнения можно выразить $$A_{min}$$: $$A_{min} = \frac{F}{P_{max}}$$ Так как условие с предельным давлением не задано, невозможно получить конкретное числовое значение для площади. Однако, можно сделать следующее допущение: предположим, что человек начинает проваливаться, когда давление достигает $$10^4$$ Па (это типичное значение для рыхлого снега). Тогда $$A_{min} = \frac{882}{10^4} = 0.0882$$ м². Это площадь *одного* снегоступа. Ответ (при допущении, что Pmax = 10^4 Па): Минимальная площадь одного снегоступа должна быть 0.0882 м².
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю