Давление — Задание Физика 8 Класс №00050552

Лёд держит давление до определённого предела. Давление саней на лёд — это их вес вместе с грузом, делённый на площадь полозьев. Значит, сначала по предельному давлению найдём предельную силу, а потом поймём, сколько из неё остаётся на груз.

Из формулы давления $p = \dfrac{F}{S}$ наибольшая сила, которую выдержит лёд на этой площади, равна $F = pS$. Переводим давление в паскали: $15\text{ кПа} = 15\,000\text{ Па}$, площадь из условия $0{,}2\text{ м}^2$:

$$F = 15\,000\cdot 0{,}2 = 3000\text{ Н}.$$

Эта сила — вес саней вместе с грузом. Вес связан с массой формулой $P = mg$, поэтому наибольшая общая масса:

$$m = \dfrac{P}{g} = \dfrac{3000}{10} = 300\text{ кг}.$$

Заметь: $300\text{ кг}$ — это сани плюс груз. Масса самих саней $40\text{ кг}$, на груз остаётся:

$$m_{\text{гр}} = 300 - 40 = 260\text{ кг}.$$

Проверим себя обратным счётом. Сани с грузом имеют массу $260 + 40 = 300\text{ кг}$, их вес $3000\text{ Н}$, давление на лёд $3000 : 0{,}2 = 15\,000\text{ Па}$, ровно предел.