Задачи по физике 7 класс: закон Паскаля

10 задач по физике для 7 класса по теме «Закон Паскаля» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.

Задачи на закон Паскаля

  1. Поршень шприца площадью 2 см² сжимает находящийся внутри воздух. На поршень действует сила 10 Н. Определите дополнительное давление, которое передаётся воздуху. Ответ выразите в паскалях.

    Дано:

    S = 2 см² = 0,0002 м²

    F = 10 Н

    Найти: p — ?

    Решение:

    По определению давления:

    p = F / S.

    Подставим значения:

    p = 10 / 0,0002 = 50000 Па.

    Согласно закону Паскаля, это дополнительное давление передаётся газу одинаково во всех направлениях.

    Ответ: 50000 Па.

  2. В закрытом сосуде с газом имеется подвижный поршень площадью 5 см². На поршень нажимают с дополнительной силой 15 Н. Какое дополнительное давление возникнет в газе? Ответ выразите в килопаскалях.

    Дано:

    S = 5 см² = 0,0005 м²

    F = 15 Н

    Найти: p — ?

    Решение:

    Дополнительное давление определяется по формуле:

    p = F / S.

    Подставим значения:

    p = 15 / 0,0005 = 30000 Па.

    Переведём в килопаскали:

    p = 30000 / 1000 = 30 кПа.

    По закону Паскаля дополнительное давление передаётся газу без изменения.

    Ответ: 30 кПа.

  3. В закрытом сосуде находится жидкость. При нажатии на поршень дополнительное давление в жидкости увеличилось на 4000 Па. Определите дополнительную силу, с которой жидкость будет давить на крышку площадью 0,02 м². Ответ выразите в ньютонах.

    Дано:

    p = 4000 Па

    S = 0,02 м²

    Найти: F — ?

    Решение:

    По закону Паскаля дополнительное давление передаётся жидкости одинаково во всех направлениях.

    Давление связано с силой формулой:

    p = F / S.

    Отсюда:

    F = p · S.

    Подставим значения:

    F = 4000 · 0,02 = 80 Н.

    Ответ: 80 Н.

  4. Гидравлический пресс имеет малый поршень площадью 4 см² и большой поршень площадью 200 см². На малый поршень действует сила 40 Н. Определите силу, с которой большой поршень давит на груз. Ответ выразите в ньютонах.

    Дано:

    S₁ = 4 см²

    S₂ = 200 см²

    F₁ = 40 Н

    Найти: F₂ — ?

    Решение:

    По закону Паскаля давления на поршни одинаковы:

    F₁ / S₁ = F₂ / S₂.

    Выразим силу:

    F₂ = F₁ · S₂ / S₁.

    Подставим значения:

    F₂ = 40 · 200 / 4 = 2000 Н.

    Ответ: 2000 Н.

  5. С помощью гидравлического подъёмника необходимо поднять автомобиль весом 6000 Н. Площадь большого поршня равна 300 см², а площадь малого поршня — 5 см². Какую минимальную силу нужно приложить к малому поршню, чтобы удерживать автомобиль? Трением пренебречь. Ответ выразите в ньютонах.

    Дано:

    F₂ = 6000 Н

    S₂ = 300 см²

    S₁ = 5 см²

    Найти: F₁ — ?

    Решение:

    По закону Паскаля:

    F₁ / S₁ = F₂ / S₂.

    Выразим силу, приложенную к малому поршню:

    F₁ = F₂ · S₁ / S₂.

    Подставим значения:

    F₁ = 6000 · 5 / 300 = 100 Н.

    Ответ: 100 Н.

  6. В гидравлическом устройстве площадь малого поршня равна 8 см², а площадь большого поршня — 120 см². Малый поршень опустили на 30 см. На какое расстояние поднимется большой поршень? Считать жидкость несжимаемой. Ответ выразите в сантиметрах.

    Дано:

    S₁ = 8 см²

    S₂ = 120 см²

    h₁ = 30 см

    Найти: h₂ — ?

    Решение:

    Жидкость практически несжимаема, поэтому объём жидкости, вытесненный малым поршнем, равен объёму, перемещённому большим поршнем:

    S₁ · h₁ = S₂ · h₂.

    Выразим высоту подъёма большого поршня:

    h₂ = S₁ · h₁ / S₂.

    Подставим значения:

    h₂ = 8 · 30 / 120 = 2 см.

    Ответ: 2 см.

  7. В гидравлическом прессе площадь малого поршня составляет 10 см², а площадь большого поршня — 250 см². К малому поршню приложена сила 50 Н. Большой поршень поднимает груз. Определите массу груза, который может удерживать пресс, если g = 10 Н/кг. Трением пренебречь. Ответ выразите в килограммах.

    Дано:

    S₁ = 10 см²

    S₂ = 250 см²

    F₁ = 50 Н

    g = 10 Н/кг

    Найти: m — ?

    Решение:

    1. По закону Паскаля давления на поршни равны:

    F₁ / S₁ = F₂ / S₂.

    Отсюда сила, действующая на большой поршень:

    F₂ = F₁ · S₂ / S₁.

    F₂ = 50 · 250 / 10 = 1250 Н.

    2. Вес груза определяется формулой:

    F₂ = m · g.

    Отсюда:

    m = F₂ / g.

    m = 1250 / 10 = 125 кг.

    Ответ: 125 кг.

  8. В гидравлическом подъёмнике площадь малого поршня равна 3 см², а большого — 90 см². Рабочий нажимает на малый поршень с силой 120 Н. Определите максимальную массу груза, которую может поднять большой поршень, если g = 10 Н/кг. Трением пренебречь. Ответ выразите в килограммах.

    Дано:

    S₁ = 3 см²

    S₂ = 90 см²

    F₁ = 120 Н

    g = 10 Н/кг

    Найти: m — ?

    Решение:

    1. По закону Паскаля:

    F₁ / S₁ = F₂ / S₂.

    Выразим силу на большом поршне:

    F₂ = F₁ · S₂ / S₁.

    Подставим значения:

    F₂ = 120 · 90 / 3 = 3600 Н.

    2. Вес груза равен силе, действующей на большой поршень:

    F₂ = m · g.

    Следовательно:

    m = F₂ / g = 3600 / 10 = 360 кг.

    Ответ: 360 кг.

  9. Гидравлический пресс имеет малый поршень площадью 5 см² и большой поршень площадью 150 см². На малый поршень действует сила 60 Н. На большом поршне уже находится груз массой 150 кг. Какую дополнительную массу можно поместить на большой поршень, чтобы пресс находился в равновесии? Принять g = 10 Н/кг. Трением пренебречь. Ответ выразите в килограммах.

    Дано:

    S₁ = 5 см²

    S₂ = 150 см²

    F₁ = 60 Н

    m₁ = 150 кг

    g = 10 Н/кг

    Найти: m₂ — ?

    Решение:

    1. По закону Паскаля:

    F₁ / S₁ = F / S₂.

    Сила, которую может создать большой поршень:

    F = F₁ · S₂ / S₁.

    F = 60 · 150 / 5 = 1800 Н.

    2. Найдём общую массу груза, которую может удерживать большой поршень:

    m = F / g.

    m = 1800 / 10 = 180 кг.

    3. Вычтем массу уже находящегося на поршне груза:

    m₂ = m - m₁.

    m₂ = 180 - 150 = 30 кг.

    Ответ: 30 кг.

  10. Гидравлическая система состоит из малого поршня площадью 4 см² и большого поршня площадью 200 см². На малый поршень действует сила 80 Н. Большой поршень удерживает платформу массой 250 кг. Какую максимальную дополнительную массу груза можно поставить на платформу, чтобы она оставалась в равновесии? Принять g = 10 Н/кг. Трением пренебречь. Ответ выразите в килограммах.

    Дано:

    S₁ = 4 см²

    S₂ = 200 см²

    F₁ = 80 Н

    m₁ = 250 кг

    g = 10 Н/кг

    Найти: m₂ — ?

    Решение:

    1. По закону Паскаля давления на поршни равны:

    F₁ / S₁ = F / S₂.

    Найдём силу, действующую на большой поршень:

    F = F₁ · S₂ / S₁.

    F = 80 · 200 / 4 = 4000 Н.

    2. Определим общую массу, которую может удерживать большой поршень:

    m = F / g.

    m = 4000 / 10 = 400 кг.

    3. Найдём дополнительную массу груза, учитывая массу платформы:

    m₂ = m - m₁.

    m₂ = 400 - 250 = 150 кг.

    Ответ: 150 кг.