Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Периметр, центр тяжести и масса плоского тела сложной формы

  1. Периметр, центр тяжести и масса плоского тела сложной формы

    Интернет-олимпиада 2024/25, 8 кл.
    5/10

    Имеется тело сложной формы с двумерной плотностью \(0{,}9\) г/см\(^2\), стоящее на столе. В рассматриваемом случае тело можно считать плоским. Найдите:

    Рисунок
    1. периметр \(L\) — с точностью до 2 мм;

    2. минимальное расстояние \(R_{\min}\) от центра тяжести тела до его вершин (мест излома линии, ограничивающей тело) — с точностью до \(0{,}5\) мм;

    3. максимальное расстояние \(R_{\max}\) от центра тяжести тела до его вершин — с точностью до \(0{,}5\) мм;

    4. массу \(m\) тела — с точностью до 1 г;

    5. силу \(F\), позволяющую медленно полностью поднять тело над столом — с точностью до сотых.

    Ускорение свободного падения считайте равным \(g=9{,}8\) м/с\(^2\). Тело можно подвешивать на штатив в любых точках тела, при этом ось, на которую закрепляется тело, видна в виде красной точки. Груз можно подвешивать к той же оси. Линейки можно перемещать, ухватившись «мышью» за центральную область, и вращать, ухватившись за окрашенный коричневым край линейки; возможны обычный режим и режим увеличительного стекла. Карандашом можно проводить линию вдоль линейки, приложенной к телу; стирательная резинка, отпущенная в области проведённой линии, после отпускания кнопки мыши удаляет эту линию.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Центр тяжести лежит на вертикали, проходящей через точку подвеса; две разные точки подвеса дают его положение. Масса находится через двумерную плотность и площадь, а сила должна уравновесить вес тела.

    Ответ

    1) \(L = 105{,}8 \pm 0{,}4\) см;  2) \(R_{\min} = 3{,}72 \pm 0{,}15\) см;  3) \(R_{\max} = 24{,}025 \pm 0{,}25\) см;  4) \(m = 192{,}6 \pm 6\) г;  5) \(F = 1{,}884 \pm 0{,}06\) Н.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи