Как определяется центр тяжести тела? Объясните устойчивое и неустойчивое виды равновесия на примерах.

Відповідь:

Для нахождения центра тяжести тела сложной формы необходимо мысленно разбить тело на части простой формы и определить место нахождения центров тяжести для них. Определив, где расположены центры тяжести отдельных частей тела, переходят к поиску места расположения центра тяжести тела в целом. Тело представляют в виде системы материальных точек. При этом каждая точка имеет массу своей части тела и располагается в ее центре тяжести. Если тело симетричное, то центр тяжести находится ровно по середине

Пояснення:

1. Если в стакан, наполненный до краев чаем, высыпать осторожно полную ложку сахарного песку, то чай не перельется через края стакана. Почему?

Молекулы воды расположены упорядочено и между ними имеются свободные, пустые пространства. Сахар растворяется в воде и его молекулы занимают эти пустые пространства. То есть, плотность сладкого чая возрастает, а объем практически не меняется. А если объем не изменился, то и вода не выльется.

2. Какое свойство ртути лежит в основе устройства медицинского термометра?

Увеличение объема при повышении температуры и уменьшение объема при понижении температуры. Кроме того, ртуть не прилипает к стеклу и имеет диапазон температур от замерзания до кипения от - 39 до 357 градусов. И измерять температуру ртутным термометром можно в этих пределах.

3. Почему железнодорожные рельсы не делают сплошными?

Из-за линейного расширения стали при увеличении температуры. Сплошной длинный рельс при увеличении температуры создал бы такие напряжения, что выгнулся бы, вырвал крепления и железной дороги не стало бы. При охлаждении результат был бы сходим. А так, между рельсами оставляют пустое пространство, которое заполняют расширившиеся рельсы, или при охлаждении он немного увеличивается, не мешая движению.

4. Линия телеграфа Новгород-Москва каждую зиму становится на 100 м провода короче, а летом длина восстанавливается. Почему.

Из-за температурного расширения летом, и возвращения в норму зимой. Провода никогда не развешивают внатяг, а с небольшим, рассчитанным провисом, что бы они зимой не порвались. Посмотрите решение номера 3.

5. Случается, что стеклянная пробка графина застревает в горлышке и, несмотря на все усилия, не вынимается оттуда. Что надо сделать?

Просто нагреть, например, опустив в кипяток. Газ (или жидкость в графине) за счет объемного расширения создаст давление, которое выдавит пробку. Или Вам вытащить ее за счет создаваемого снизу давления.

q1=1,67  нкл

q2= 3,33 нкл

q3 =  -0,67 нкл

r= 20 см = 0.2 м

х - расстояние между 1-3

0.2-х -расстояние между 2-3

k=9*10^9 н*м2/кл2 -постоянная кулона

сила отталкивания положительных зарядов 

f = (k*q1*q2)/r^2 

сила притяжения зарядов 1-3

f13 = (k*q1*q3)/х^2 

сила притяжения зарядов 2-3

f23 = (k*q2*q3)/(0.2-х)^2

условие равновесия

f = f13 + f23

(k*q1*q2)/r^2 =(k*q1*q3)/х^2 +(k*q2*q3)/(0.2-х)^2

q1*q2/r^2 =q1*q3/х^2 +q2*q3/(0.2-х)^2=|q3|*(q1/х^2 +q2/(0.2-х)^2)

1.67*3.33/0.2^2 =|-0.67|(1.67/x^2+3.33/(0.2-х)^2)

x=-0.0990 м = 10 см

х=0.33 м       = 33 см

расстояние от q1 до q3

или влево 10 см         схема расположения зарядов  

или вправо 33 см     схема расположения зарядов