Вопрос школьника
На рисунке 187 изображен однородный шар в двух равновесных положениях. Каково равновесие шара в этих положениях и почему?
Ответ от учителя
На рисунке 187 изображен однородный шар, который находится в двух равновесных положениях. Равновесие шара в этих положениях обусловлено действием силы тяжести и силой упругости.
В первом положении шар находится в верхней точке своей траектории. В этом положении сила тяжести направлена вниз, а сила упругости – вверх. Сила упругости возникает из-за деформации шара, которая происходит при его подъеме. Сила упругости стремится вернуть шар в исходное положение, а сила тяжести стремится опустить его вниз. В результате этих двух сил шар находится в равновесии.
Во втором положении шар находится в нижней точке своей траектории. В этом положении сила тяжести направлена вниз, а сила упругости – вверх. Сила упругости возникает из-за сжатия шара, которое происходит при его опускании. Сила упругости стремится вернуть шар в исходное положение, а сила тяжести стремится удержать его внизу. В результате этих двух сил шар находится в равновесии.
Таким образом, равновесие шара в обоих положениях обусловлено балансом между силой тяжести и силой упругости. Верхнее положение соответствует максимальной высоте, которую шар может достичь, а нижнее – минимальной.
