Номер 12, страница 110 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Центр тяжести тела. Условия равновесия тел - номер 12, страница 110.

Решение.

Решение

Условием равновесия тела, имеющего площадь опоры, является положение его центра тяжести относительно этой площади. Проанализируем предложенные варианты:

1) его центр тяжести остается на одном и том же уровне относительно опоры
Это утверждение описывает случай безразличного равновесия (например, катящийся по горизонтальной поверхности шар), но не является общим условием. Для устойчивого равновесия, наоборот, при отклонении тела его центр тяжести должен подниматься, создавая возвращающий момент. Этот вариант не является универсальным условием равновесия.

2) вертикальная линия, проходящая через центр тяжести, пересекает площадь опоры
Это основное условие устойчивого равновесия тела на опоре. Сила тяжести приложена к центру тяжести и направлена вертикально вниз. Если проекция центра тяжести на горизонтальную плоскость находится внутри контура площади опоры, то сила реакции опоры может уравновесить силу тяжести. Момент силы тяжести относительно любой точки на краю опоры будет либо нулевым, либо возвращающим, что обеспечивает устойчивость. Это правильный ответ.

3) его центр тяжести смещается по вертикальной линии вниз
Это условие характерно для неустойчивого равновесия. Если при малейшем отклонении от положения равновесия центр тяжести тела опускается, то его потенциальная энергия уменьшается, и тело не возвращается в исходное положение, а продолжает падать.

4) вертикальная линия, проходящая через центр тяжести, выходит за границы опоры
Это условие, при котором тело теряет равновесие. Когда вертикаль из центра тяжести выходит за пределы площади опоры, сила тяжести создает опрокидывающий момент, который не может быть скомпенсирован силой реакции опоры, и тело падает.

Таким образом, тело будет находиться в равновесии, если вертикальная линия, проведенная через его центр тяжести, проходит внутри площади его опоры.

Ответ: 2