Номер 3, страница 135 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 8. Закон сохранения энергии. Параграф 31. Равновесие и потенциальная энергия - номер 3, страница 135.

Условие.

3. Приведите примеры устойчивого, неустойчивого и безразличного равновесия.

Решение.

Равновесие тела — это состояние, в котором тело находится в покое или движется равномерно и прямолинейно. Существует три вида равновесия.

Устойчивое равновесие

Это состояние равновесия, при котором тело, выведенное из этого положения, при прекращении внешнего воздействия возвращается в него обратно. В положении устойчивого равновесия потенциальная энергия тела $E_п$ минимальна, а его центр тяжести находится в наиболее низком положении.
Примеры:
1. Шарик, лежащий на дне сферической чаши. Если его немного сместить, он скатится обратно на дно.
2. Книга, лежащая на столе плашмя.
3. Игрушка-неваляшка, у которой центр тяжести смещен вниз.

Ответ: Примеры устойчивого равновесия: шарик на дне чаши, книга на столе, игрушка-неваляшка.

Неустойчивое равновесие

Это состояние равновесия, при котором тело, незначительно смещенное из этого положения, не возвращается в него, а продолжает удаляться. В положении неустойчивого равновесия потенциальная энергия тела $E_п$ максимальна, а его центр тяжести находится в наиболее высоком положении.
Примеры:
1. Шарик, сбалансированный на вершине шара. Малейшее отклонение приведет к тому, что он скатится вниз.
2. Карандаш или цирковой артист, стоящий на острие или на канате.
3. Конус, стоящий на своей вершине.

Ответ: Примеры неустойчивого равновесия: шарик на вершине шара, карандаш на острие, конус на вершине.

Безразличное равновесие

Это состояние равновесия, при котором тело, выведенное из исходного положения, остается в новом положении, также находясь в равновесии. В этом случае при любом смещении высота центра тяжести, а следовательно и потенциальная энергия $E_п$, не изменяется.
Примеры:
1. Шарик, лежащий на горизонтальной плоскости. Куда бы его ни переместили, он останется в новом положении равновесия.
2. Колесо, надетое на горизонтальную ось, проходящую через его центр.
3. Цилиндр или конус, лежащий на боку на горизонтальной поверхности.

Ответ: Примеры безразличного равновесия: шарик на горизонтальной плоскости, колесо на горизонтальной оси, цилиндр на боку.