Видове равновесие: устойчиво и неустойчиво
Тяло в равновесие може да е в устойчиво, неустойчиво или безразлично равновесие. При устойчиво равновесие след малко отклонение тялото се връща, а центърът му на тежестта се издига (топче на дъното на купа). При неустойчиво тялото се отдалечава още повече, а центърът на тежестта се снижава (топче на върха на обърната купа). При безразлично равновесие тялото остава в новото положение (топче на хоризонтална маса).
Какво да запомним
- Устойчиво: тялото се връща; центърът на тежестта при отклонение се издига.
- Неустойчиво: тялото се отдалечава; потенциалната енергия намалява.
- Безразлично: тялото остава в новото положение.
- Окачено тяло е в устойчиво равновесие, ако центърът на тежестта е под точката на окачване.
- Играчка с тежка заоблена основа се изправя, защото центърът ѝ на тежестта е много ниско.
Пример
Колело с ос през центъра на тежестта е в безразлично равновесие: спира във всяко положение, в което го оставим.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Топче е поставено точно на върха на обърната купа. В какво равновесие е?
- Устойчиво
- Безразлично
- Неустойчиво
- Не е в равновесие
Отговор: Неустойчиво
При най-малко отклонение топчето се търкаля надолу и не се връща.
Какво е безразлично равновесие?
- При отклонение тялото се връща обратно
- При отклонение тялото се отдалечава още повече
- При отклонение тялото остава в равновесие в новото положение
- Тялото се движи с постоянно ускорение
Отговор: При отклонение тялото остава в равновесие в новото положение
Пример е топка на хоризонтална маса: където и да я поставим, тя остава в покой.
Кога окачено тяло е в устойчиво равновесие?
- Когато центърът на тежестта е под точката на окачване
- Когато центърът на тежестта е над точката на окачване
- Когато тялото е много тежко
- Когато въжето е много дълго
Отговор: Когато центърът на тежестта е под точката на окачване
При отклонение центърът на тежестта се издига и силата на тежестта връща тялото обратно.
Какво става с центъра на тежестта при малко отклонение на тяло от устойчиво равновесие?
- Снижава се
- Не се мени
- Издига се
- Излиза извън тялото
Отговор: Издига се
В устойчиво равновесие центърът на тежестта е в най-ниското възможно положение, затова при отклонение се издига.
Играчка с тежка заоблена основа винаги се изправя, ако я наклоним. Защо?
- Вътре има пружина
- По-лека е от въздуха
- Центърът ѝ на тежестта е много ниско, в тежката основа
- Центърът ѝ на тежестта е в горната част
Отговор: Центърът ѝ на тежестта е много ниско, в тежката основа
При наклоняване центърът на тежестта се издига и силата на тежестта връща играчката в изправено положение.
Топче лежи на дъното на купа. В какво равновесие е?
- Неустойчиво
- Устойчиво
- Безразлично
- Не е в равновесие
Отговор: Устойчиво
При малко отклонение топчето се връща обратно на дъното, затова равновесието е устойчиво.
Топче лежи на гладка хоризонтална маса. В какво равновесие е?
- Устойчиво
- Неустойчиво
- Не е в равновесие
- Безразлично
Отговор: Безразлично
Където и да го преместим по масата, топчето остава в равновесие, затова равновесието е безразлично.
Кое равновесие е неустойчиво?
- При отклонение тялото се връща в началното положение
- При отклонение тялото остава в новото положение
- При малко отклонение тялото се отдалечава още повече от началното положение
- Тялото изобщо не може да бъде отклонено
Отговор: При малко отклонение тялото се отдалечава още повече от началното положение
При неустойчиво равновесие появилата се сила отклонява тялото още повече, например молив, изправен на върха си.
Колело може да се върти около ос. Кога то е в безразлично равновесие?
- Когато оста минава през центъра на тежестта му
- Когато оста е над центъра на тежестта
- Когато оста е под центъра на тежестта
- Само когато колелото е много леко
Отговор: Когато оста минава през центъра на тежестта му
Ако оста минава през центъра на тежестта, при всяко завъртане центърът остава на една височина и колелото остава в равновесие.
Какво става с потенциалната енергия на тяло при малко отклонение от неустойчиво равновесие?
- Увеличава се
- Не се изменя
- Става отрицателна безкрайно
- Намалява
Отговор: Намалява
При неустойчиво равновесие центърът на тежестта е в най-високото положение и при отклонение той слиза надолу, затова потенциалната енергия намалява.
Какво прави тяло в устойчиво равновесие, ако леко го отклоним?
- Остава в новото положение
- Пада
- Връща се обратно
- Завърта се
Отговор: Връща се обратно
При устойчиво равновесие се появява сила, която връща тялото в началното положение.
Топка на гладка маса е в безразлично равновесие. Какво става, ако я бутнем леко?
- Връща се
- Остава в новото положение
- Пада от масата
- Подскача
Отговор: Остава в новото положение
При безразлично равновесие тялото остава в равновесие във всяко ново положение.
Кое от телата е в неустойчиво равновесие?
- Топче на дъното на купа
- Молив на върха си
- Махало в покой
- Книга на маса
Отговор: Молив на върха си
При най-малко отклонение центърът на тежестта на молива се спуска и той пада.
Как се изменя потенциалната енергия при отклонение от устойчиво равновесие?
- Намалява
- Не се изменя
- Става нула
- Увеличава се
Отговор: Увеличава се
Центърът на тежестта се издига, затова потенциалната енергия расте.
Как се нарича детската играчка, която винаги се изправя?
- Пумпал
- Ванка-станка
- Йо-йо
- Махало
Отговор: Ванка-станка
Ванка-станка има тежка заоблена основа и много нисък център на тежестта.