Номер 6, страница 135 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 8. Закон сохранения энергии. Параграф 31. Равновесие и потенциальная энергия - номер 6, страница 135.

Условие.

6. При каком условии устойчиво положение тела, имеющего несколько точек опоры?

Решение.

Решение

Устойчивость положения тела, опирающегося на несколько точек, определяется взаимным расположением его центра тяжести и площади опоры.

Площадь опоры – это многоугольник, образованный линиями, соединяющими крайние точки опоры тела. Например, для стула на четырех ножках площадь опоры – это прямоугольник, в вершинах которого находятся ножки.

Для того чтобы тело находилось в состоянии устойчивого равновесия, необходимо выполнение следующего условия: вертикальная линия, проведенная через центр тяжести тела, должна проходить внутри его площади опоры. Другими словами, проекция центра тяжести на горизонтальную плоскость должна находиться внутри контура площади опоры.

Если это условие выполняется, то при малейшем отклонении тела от положения равновесия его центр тяжести поднимается. Сила тяжести создает возвращающий момент, который стремится вернуть тело в исходное, наиболее низкое положение центра тяжести, то есть в положение равновесия. Если же вертикаль, проведенная через центр тяжести, выходит за пределы площади опоры, то возникает опрокидывающий момент, и тело теряет устойчивость.

Степень устойчивости тела тем выше, чем больше его площадь опоры и чем ниже расположен его центр тяжести.

Ответ: Положение тела, имеющего несколько точек опоры, устойчиво при условии, что вертикальная линия, проведенная через центр тяжести этого тела, пересекает поверхность внутри площади опоры.