Номер 611, страница 71 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 25. Применение правила равновесия рычага к блоку. «Золотое правило» механики. Центр тяжести тела - номер 611, страница 71.

Решение.

Решение

Для определения вида равновесия необходимо рассмотреть, как изменяется положение центра тяжести тела (и, следовательно, его потенциальная энергия) при малом отклонении от положения равновесия.

Равновесие в положении I

В положении I шар находится на вершине выпуклой поверхности. Это положение соответствует максимальной потенциальной энергии, так как центр тяжести шара находится в самой высокой точке из всех возможных вблизи этого положения. При малейшем смещении шара в любую сторону его центр тяжести опустится, потенциальная энергия уменьшится, и под действием силы тяжести он продолжит движение, удаляясь от исходного положения. Такое равновесие, при котором тело, выведенное из него, не возвращается обратно, называется неустойчивым.

Ответ: Равновесие шара в положении I является неустойчивым.

Равновесие в положении II

В положении II шар находится в нижней части вогнутой поверхности. Это положение соответствует минимальной потенциальной энергии, так как центр тяжести шара находится в самой низкой точке. Если сместить шар из этого положения, его центр тяжести поднимется, а потенциальная энергия возрастет. При этом возникнет возвращающая сила (равнодействующая силы тяжести и силы реакции опоры), которая будет стремиться вернуть шар в положение с наименьшей потенциальной энергией, то есть в исходное положение равновесия. Такое равновесие называется устойчивым.

Ответ: Равновесие шара в положении II является устойчивым.