1. Нарисуйте два объекта: один с центром массы, расположенным низко и с широкой основой, а другой - с узкой основой

Тема: Центр массы и устойчивое равновесие

Объяснение: Центр массы - это точка, которая представляет собой "среднюю точку" распределения массы объекта. Для объекта с однородной плотностью и правильной формой, центр массы будет находиться в его геометрическом центре.

1. (a) Рисуем объект с низким центром массы и широкой основой:

            |

            |

      ______|

      |     |

      |     |

Центр массы находится посередине основы объекта.

1. (b) Рисуем объект с узкой основой и высоким центром массы:

        |

        |

        |

      __|__

      |   |

      |   |

Центр массы находится выше основания объекта.

Объект, находящийся в состоянии устойчивого равновесия, будет иметь более низкий центр массы и более широкую основу. Это связано с тем, что центр массы должен находиться как можно ближе к основанию, чтобы уравновешивать массу объекта. Таким образом, первый объект (с низким центром массы и широкой основой) будет находиться в состоянии устойчивого равновесия, потому что его центр массы ближе к основанию.

2. Состояние банки после выстрела из тирной винтовки зависит от заполняющего материала - воды или отсутствия вещества внутри:

(a) Если банка пустая, то она просто получит импульс от пули и сместится, возможно, упадет в результате столкновения.

(b) Если банка наполнена водой, то пуля передаст свою кинетическую энергию воде, что приведет к разрыву или разрушению банки.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию центра массы и устойчивого равновесия, рекомендуется выполнять практические опыты, используя различные объекты с разными центрами массы и основами. Это поможет визуализировать и запомнить концепцию лучше.

Задача на проверку: Какие факторы влияют на устойчивость равновесия объекта? Почему объект с более низким центром массы обычно более устойчивый?