Номер 1, страница 72 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

1. Вырежите из плотного картона фигуры разной формы и определите положение их центра масс.

1. Вырежите из плотного картона фигуры разной формы и определите положение их центра масс.

Определить положение центра масс плоской фигуры можно экспериментально, используя метод подвешивания. Этот метод основан на том, что в положении равновесия центр масс свободно подвешенного тела всегда находится на вертикальной прямой, проходящей через точку подвеса.

Необходимые материалы:

Плотный картон, ножницы, шило или игла, булавка или гвоздь, отвес (нитка с небольшим грузом на конце, например, гайкой), карандаш, опора для подвешивания.

Решение:

1. Вырежьте из картона одну или несколько плоских фигур произвольной формы. Для большей наглядности эксперимента лучше выбирать фигуры несимметричной формы (например, в виде буквы «Г» или неправильного многоугольника).

2. С помощью шила или иглы проделайте в фигуре у её края два (или лучше три) небольших отверстия на некотором расстоянии друг от друга. Отверстия должны быть достаточно большими, чтобы фигура могла свободно вращаться на булавке.

3. Подвесьте фигуру за одно из отверстий на булавке, закрепленной на опоре. Дождитесь полной остановки качаний фигуры, когда она займет устойчивое положение равновесия.

4. К этой же булавке подвесьте отвес так, чтобы его нить располагалась перед картонной фигурой. Нить отвеса укажет вертикальное направление.

5. Когда отвес и фигура успокоятся, аккуратно прочертите на картоне линию вдоль нити отвеса.

6. Снимите фигуру и повторите действия 3-5, но уже подвесив фигуру за другое отверстие. На фигуре будет начерчена вторая линия.

7. Точка, в которой пересеклись две проведенные линии, и является центром масс (центром тяжести) плоской фигуры. Для проверки точности можно повторить эксперимент, подвесив фигуру за третье отверстие. Третья линия также должна пройти через уже найденную точку пересечения.

8. Для окончательной проверки положите фигуру на острие карандаша или иглы, уперев его в найденную точку центра масс. Если центр масс определен верно, фигура будет находиться в горизонтальном равновесии и не упадет.

Ответ:
Чтобы определить положение центра масс плоской фигуры, нужно последовательно подвесить ее за две разные точки, каждый раз отмечая на фигуре вертикальную линию с помощью отвеса. Точка пересечения этих двух линий является центром масс фигуры. Правильность нахождения центра масс можно проверить, сбалансировав фигуру на острие в этой точке.