Номер 32.1, страница 120 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 32. Равновесие тел. Глава 4. Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия - номер 32.1, страница 120.

32.1° [н] Для решения задач по теме «Равновесие тел» важно знать, где находится центр тяжести тела. На рисунке IV-46 изображены твёрдые тела правильной геометрической формы: 1) чугунное ядро; 2) баскетбольный мяч; 3) кубик; 4) кирпич; 5) деталь мозаики в форме плоского равностороннего треугольника; 6) плотницкий равносторонний треугольник; 7) таблетка; 8) бублик; 9) гантель; 10) система тел из двух половинок апельсина. Сделайте рисунки в тетради и отметьте местоположение центра тяжести в каждом случае.

Рис. IV-46

1) чугунное ядро

Центр тяжести однородного сплошного тела правильной геометрической формы совпадает с его геометрическим центром. Чугунное ядро представляет собой сплошной шар. Его центр тяжести находится в геометрическом центре шара.

Ответ: Центр тяжести чугунного ядра находится в его геометрическом центре.

2) баскетбольный мяч

Баскетбольный мяч представляет собой полую сферу. Если считать, что материал мяча распределен равномерно по поверхности сферы, то его центр тяжести будет находиться в геометрическом центре сферы, то есть в пустом пространстве внутри мяча.

Ответ: Центр тяжести баскетбольного мяча находится в его геометрическом центре (внутри полости).

3) кубик

Центр тяжести однородного кубика находится в его геометрическом центре, который является точкой пересечения пространственных диагоналей куба.

Ответ: Центр тяжести кубика находится в точке пересечения его пространственных диагоналей.

4) кирпич

Кирпич является однородным прямоугольным параллелепипедом. Его центр тяжести находится в геометрическом центре, то есть в точке пересечения пространственных диагоналей.

Ответ: Центр тяжести кирпича находится в точке пересечения его пространственных диагоналей.

5) деталь мозаики в форме плоского равностороннего треугольника

На рисунке изображена однородная рамка в форме равностороннего треугольника. Ее центр тяжести находится в точке пересечения медиан (которые также являются высотами и биссектрисами) этого треугольника.

Ответ: Центр тяжести детали находится в точке пересечения медиан треугольника.

6) плотницкий равносторонний треугольник

Это однородный плоский (сплошной) равносторонний треугольник. Его центр тяжести, как и у любой однородной треугольной пластины, находится в точке пересечения медиан. Эта точка называется центроидом.

Ответ: Центр тяжести треугольника находится в точке пересечения его медиан.

7) таблетка

Таблетка имеет форму короткого сплошного цилиндра. Центр тяжести однородного цилиндра находится в середине его оси симметрии, проходящей через центры оснований.

Ответ: Центр тяжести таблетки находится в середине ее оси симметрии.

8) бублик

Бублик имеет форму тора. Центр тяжести однородного тора находится в его геометрическом центре, который расположен в отверстии бублика, то есть вне самого тела.

Ответ: Центр тяжести бублика находится в центре его отверстия.

9) гантель

Гантель является симметричным телом, состоящим из двух одинаковых шаров и соединяющего их стержня. В силу симметрии, центр тяжести такой гантели находится точно посередине стержня (рукоятки), соединяющего центры шаров.

Ответ: Центр тяжести гантели находится в середине ее рукоятки.

10) система тел из двух половинок апельсина

Система состоит из двух одинаковых половинок (полусфер или полукругов, как на рисунке), приложенных друг к другу. Центр тяжести каждой половинки смещен от ее плоского основания. Однако, поскольку система симметрична относительно плоскости их соприкосновения, общий центр тяжести системы будет лежать на этой плоскости. Для показанной на рисунке системы, где половинки образуют полный круг, центр тяжести находится в геометрическом центре этого круга.

Ответ: Центр тяжести системы находится в геометрическом центре фигуры, образованной двумя половинками, в точке их соприкосновения.