ГДЗ по физике 7 класс Кабардин §15. Центр тяжести тела

1. Что называется центром тяжести тела?

Термин "центр тяжести тела" относится к точке, в которой можно представить всю массу тела сосредоточенной так, что все моменты силы тяжести отдельных частей тела относительно этой точки равны нулю.

2. Почему пластина, подве­шенная на стержне, находит­ся в состоянии покоя?

Пластина, подвешенная на стержне, находится в состоянии покоя благодаря равнодействующей сил — силе тяжести и силе натяжения стержня. Эти силы обеспечивают равновесие, и, следовательно, пластина не подвижна.

3. Какие силы действуют на подвешенную пластину в по­ложении равновесия?

На подвешенную пластину в состоянии равновесия действуют сила тяжести, направленная вниз, и сила натяжения стержня, направленная вверх. Эти две силы сбалансированы, обеспечивая пластине статическое равновесие.

4. Что произойдёт, если в пластине сделать отверстие в месте расположения центра тяжести и подвесить пласти­ну на стержне, вставленном в это отверстие?

Если в пластине сделать отверстие в месте расположения центра тяжести и подвесить пластину на стержне, вставленном в это отверстие, то она будет находиться в состоянии равновесия. По принципу моментов силы, вращающий момент силы тяжести и момент силы натяжения стержня относительно оси подвеса будут равны нулю, обеспечивая устойчивое положение пластины.

1. Сформулируйте условие равновесия тела, находяще­гося под действием силы тя­жести.

Условие равновесия тела под действием силы тяжести формулируется как равенство алгебраической суммы всех моментов сил, действующих на тело, нулю. Момент силы тяжести и момент всех других сил должны быть сбалансированы.

2. Какое равновесие называ­ют устойчивым?

Устойчивое равновесие характеризуется тем, что при отклонении тела из положения равновесия возникает возвращающая сила или момент, направленные так, чтобы вернуть тело в исходное положение.

3. Какое равновесие называ­ют неустойчивым?

Неустойчивое равновесие, наоборот, означает, что при малейшем отклонении тела из положения равновесия возникают силы или моменты, продолжающие отклонять тело от этого положения.

4. Приводите примори устой­чивого равновесия и неустой­чивого равновесия.

Пример устойчивого равновесия: вертикально стоящая на столе книга. При небольших отклонениях она возвращается в исходное положение. Пример неустойчивого равновесия монета, установленная на ребро. Малейшее отклонение может вызвать ее падение в одну из сторон.

Задача 15.1. На рисунке 15.9 представлена фотография иг­рушки, которую называют «ванька-встанька» или «неваляшка». После наклона эта игрушка сама возвращается в исходное по­ложение устойчивого равновесия. Объясните, почему так проис­ходит.

Задача 15.2. На рисунке 15.10 представлена фотография иг­рушки с замечательным свойством: «орел» способен находиться в состоянии устойчивою равновесия, опираясь только кончиком клюва на конец карандаша. Объясните такую устойчивость «орла».

Задача 15.3. Как можно заставить карандаш стоять устой­чиво на кончике грифеля, используя этот карандаш и перочин­ный нож (рис. 15.11)?