Три сюжета, объединённые одним приёмом: чтобы тело покоилось, мало равенства нулю суммы сил — нужно ещё и равенство нулю суммы моментов. Забытое второе условие — самая частая ошибка раздела.
Что нужно знать
- При равномерном движении по окружности ускорение направлено к центру и равно $a = \dfrac{v^2}{R} = \omega^2 R$.
- Роль центростремительной силы играет реальная сила — тяготения, натяжения, трения или реакции опоры; отдельной «центробежной силы» в инерциальной системе нет.
- Момент силы: $M = F d$, где $d$ — плечо, то есть расстояние от оси до линии действия силы.
- Условия равновесия твёрдого тела: сумма сил равна нулю и сумма моментов равна нулю.
- Давление жидкости: $p = \rho g h$; закон Паскаля передаёт давление во все стороны одинаково.
- Архимедова сила: $F_A = \rho_{\text{ж}} g V$ по объёму погружённой части.
- Уравнение неразрывности $S_1 v_1 = S_2 v_2$ и уравнение Бернулли: там, где скорость больше, давление меньше.
Где чаще всего ошибаются
- Проверяют только равенство нулю суммы сил и делают вывод о равновесии.
- Добавляют «центробежную силу» к силам, действующим на тело в инерциальной системе.
- Берут плечом расстояние до точки приложения силы, а не до линии её действия.
- Считают, что в узкой части трубы давление больше, раз скорость больше.
Проверить себя
По этой же главе есть проверочная работа из 11 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Физика · 10 класс · Мякишев, 2024 · Главы 5–7 · Вращение, равновесие и гидромеханика