Задачи › Устойчивость равновесия

Неваляшка

  1. Неваляшка

    МОШ 2011/12, 9 кл.
    6/10

    Детская игрушка «неваляшка» состоит из двух пластмассовых шаров радиусами \(r_1 = 9\) см и \(r_2 = 6\) см (см. рисунок), полых внутри. Игрушка стоит на горизонтальном столе. В нижней точке нижнего шара закреплён маленький груз массой \(M = 250\) г. «Неваляшка» обладает следующим свойством: если её положить набок, так, чтобы оба шара касались стола, и отпустить, то она «встанет» и вновь примет вертикальное положение. При каких массах \(m_1\) и \(m_2\) нижнего и верхнего шаров соответственно игрушка обладает этим свойством? Считать, что центры масс шаров совпадают с их геометрическими центрами.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Положение равновесия устойчиво, если в наклонённой игрушке момент силы тяжести груза относительно точки касания стола больше момента силы тяжести верхнего шара.

    Ответ

    Масса \(m_1\) может быть любой, а \(m_2 < \dfrac{M r_1}{r_1 + r_2} = 150\) г.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи