ГДЗ: Задание 409. Как обнаружить полость в круглой медной пластине — Условия равновесия тел. Центр тяжести тела. Виды равновесия тел / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 66Задания
Задание 409. Как обнаружить полость в круглой медной пластине
Задания
Предложите простой способ обнаружить полость в круглой медной пластине.
Условие из сборника, с. 66, фрагмент 1
Ответ
У однородного сплошного диска центр тяжести совпадает с геометрическим центром. Можно подвесить пластину последовательно за две точки края и провести отвесы: их пересечение даёт центр тяжести. Его смещение от геометрического центра указывает на несимметричное распределение массы, в частности на возможную полость. При прокатывании вертикального диска такая неоднородность тоже проявится стремлением остановиться тяжёлой частью вниз.
Однако полость в самом центре или симметричная полость этим способом не обнаруживается. Для надёжной проверки измеряют внешний объём V и массу m и сравнивают с \(\rho_{\rm Cu}V\), где \(\rho_{\rm Cu}\approx8900\) кг/м³. При заведомо чистой меди и точных измерениях \(m<\rho V\) означает недостающий объём \(V_{\text{пол}}=V-m/\rho\). Один лишь тест равновесия не доказывает отсутствия любой полости.
Сверка с печатным ответом. Предлагаемое ключом равновесие на точечной опоре не исключает полость с центром в центре массы: такая полость не смещает центр. Поэтому одного опыта недостаточно, нужны дополнительные измерения массы/объёма или другие данные.
Что применять при решении
Равновесие твёрдого тела
\(\sum\vec F=0,\ \sum M=0\).
Центр тяжести
В однородном поле совпадает с центром масс: \(\vec r_C=\frac{\sum m_i\vec r_i}{\sum m_i}\).
Устойчивость
При малом отклонении устойчивое положение повышает центр тяжести; неустойчивое понижает; безразличное не меняет его высоту.
Площадь опоры
Пока вертикаль общего центра тяжести остаётся внутри опорной области, нет опрокидывающего момента тяжести относительно края.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.