Номер 2, страница 376 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Дополнительная глава. Элементы статики. Центр тяжести. Устойчивость равновесия - номер 2, страница 376.

Условие.

2. Как можно определить на опыте положение центра тяжести плоской фигуры?

Решение.

Для экспериментального определения положения центра тяжести плоской фигуры (например, вырезанной из картона пластины) можно использовать метод подвешивания на нити с отвесом. Этот метод основан на том, что в положении равновесия центр тяжести свободно подвешенного тела всегда находится на вертикальной прямой, проходящей через точку подвеса.

Необходимое оборудование:
• Исследуемая плоская фигура.
• Штатив или гвоздь для подвешивания.
• Отвес (нить с небольшим грузом на конце).
• Шило или игла для проделывания отверстий.
• Карандаш и линейка.

Порядок проведения опыта:
1. Проделайте в плоской фигуре небольшое отверстие (точка А) вблизи её края.
2. Подвесьте фигуру за это отверстие на иглу или гвоздь так, чтобы она могла свободно качаться в вертикальной плоскости.
3. Дождитесь, пока колебания прекратятся, и фигура займет устойчивое положение равновесия.
4. К этой же точке подвеса прикрепите отвес. Когда отвес успокоится, нить отвеса укажет направление вертикали.
5. С помощью карандаша проведите на фигуре прямую линию, совпадающую с направлением нити отвеса. Центр тяжести фигуры лежит на этой линии.
6. Снимите фигуру и проделайте второе отверстие (точка В) в другом месте, на достаточном удалении от первого.
7. Повторите шаги 2–5, подвесив фигуру за точку В. Вы получите вторую прямую линию на поверхности фигуры.
8. Точка пересечения двух проведенных линий и является искомым центром тяжести фигуры.
9. Для повышения точности можно повторить эксперимент, подвесив фигуру за третью точку. Проведенная третья линия также должна пройти через найденную точку пересечения.

Ответ: Положение центра тяжести плоской фигуры можно определить, последовательно подвесив её за две разные точки. Для каждого положения на фигуре отмечают вертикальную линию, проходящую через точку подвеса (с помощью отвеса). Точка пересечения этих двух линий и является центром тяжести фигуры.