Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4831
2017-11-06 
В центре круглого тазика с водой плавает утенок. Как перемещается центр тяжести системы "вода-утенок", когда утенок переплывает к краю тазика?
Решение:
Утенок, переплывая к краю тазика, не совершает перемещения по вертикали, поэтому центр тяжести системы не смещается в вертикальном направлении. Масса утенка равна массе вытесненной им жидкости (условие плавания тел), причем из условия равенства нулю суммы моментов сил, действующих на утенка, следует, что его центр масс А лежит на одной вертикали с точкой В, которая являлась бы центром масс воды, если бы она заполняла заштрихованный объем (на рис.представлено схематическое изображение утенка в тазике). (Можно считать, что к точке А приложена сила тяжести, а к точке В — выталкивающая сила).
Очевидно, что при замене утенка на воду с массой, равной массе утенка (ее объем равен заштрихованному объему), центр тяжести системы не смещается в горизонтальном направлении; при перемещении этого объема воды, вызванном перемещением утенка, центр масс системы остается неподвижным. Следовательно, центр тяжести системы не сместится по горизонтали, когда утенок переплывет к краю тазика. Поскольку центр тяжести системы "вода-утенок" не смещается ни по вертикали, ни по горизонтали, он остается неподвижным.
В центре круглого тазика с водой плавает утенок. Как перемещается центр тяжести системы "вода-утенок", когда утенок переплывает к краю тазика?
Решение:
Утенок, переплывая к краю тазика, не совершает перемещения по вертикали, поэтому центр тяжести системы не смещается в вертикальном направлении. Масса утенка равна массе вытесненной им жидкости (условие плавания тел), причем из условия равенства нулю суммы моментов сил, действующих на утенка, следует, что его центр масс А лежит на одной вертикали с точкой В, которая являлась бы центром масс воды, если бы она заполняла заштрихованный объем (на рис.представлено схематическое изображение утенка в тазике). (Можно считать, что к точке А приложена сила тяжести, а к точке В — выталкивающая сила).
Очевидно, что при замене утенка на воду с массой, равной массе утенка (ее объем равен заштрихованному объему), центр тяжести системы не смещается в горизонтальном направлении; при перемещении этого объема воды, вызванном перемещением утенка, центр масс системы остается неподвижным. Следовательно, центр тяжести системы не сместится по горизонтали, когда утенок переплывет к краю тазика. Поскольку центр тяжести системы "вода-утенок" не смещается ни по вертикали, ни по горизонтали, он остается неподвижным.
