- Что значит, что тело находится в равновесии?
Тело находится в равновесии, это значит, что тело покоится. (Здесь словосочетание «тело покоится» значит, что не только скорость всех точек этого тела равна нулю, но и их ускорение равно нулю).1 - Запишите первое условие равновесия твёрдого тела и подробно объясните, что оно значит.
Если центр масс тела покоится в ИСО, то выполняется равенство:
\vec{F}_1+\vec{F}_2+...+\vec{F}_n=0;
где \vec{F}_i~- i-ая сила действующая на это тело. - Что следует из выполнения равенства из первого условия равновесия твёрдого тела?
Если выполняется равенство:
\vec{F}_1+\vec{F}_2+...+\vec{F}_n=0;
где \vec{F}_i~- i-ая сила действующая на это тело,
то центр масс этого тела покоится в ИСО или движется равномерно и прямолинейно в ИСО. - Что следует из выполнения равенства, полученного проектированием на какую-нибудь ось равенства из первого условия равновесия твёрдого тела?
Если выполняется равенство:
F_{1x}+F_{2x}+...+F_{nx}=0;
где F_{ix}~- проекция силы \vec{F}_i на ось \mathrm{x},
то проекция ускорения центра масс этого тела на ось \mathrm{x} в ИСО равна нулю, то есть можно сказать, что центр масс этого тела вдоль оси \mathrm{x} в ИСО покоится или движется равномерно или прямолинейно. - Запишите второе условие равновесия твёрдого тела и подробно объясните, что оно значит.
Если тело не вращается в ИСО, то относительно любой оси:
M_1+M_2+...+M_n=0;
где M_i~- момент силы \vec{F}_i относительно выбранной любой оси (относительно выбранной любой оси, значит, что в уравнении M_1+M_2+⋯+M_n=0 все M_i берутся относительно определённой (одной) выбранной оси, но при этом такое уравнение будет выполняться для любой выбранной оси). - Что следует из выполнения равенства из второго условия равновесия твёрдого тела?
Если выполняется равенство:
M_1+M_2+...+M_n=0;
где M_i~- момент силы \vec{F}_i относительно данной оси,
то не изменяется угловая скорость вращения этого тела относительно данной оси в ИСО. - Запишите оба условия равновесия твёрдого тела.
Если тело покоится в ИСО, то выполняется система уравнений:
\begin{cases}\vec{F}_1+\vec{F}_2+...+\vec{F}_n=0\\M_1+M_2+...+M_n=0\end{cases} \large ;
где \vec{F}_i~- i-ая сила действующая на это тело,
M_i~- момент силы \vec{F}_i относительно выбранной любой оси.
Сноски:
- Хотя можно было бы подумать, что покоится, это значит, что именно скорость равна нулю. Покоится ли камень брошенный вертикально вверх в наивысшей точке своей траектории, если считать, что он не вращается?
Не очень поняла вот этот момент в вопросе 1 : «Здесь словосочетание «тело покоится» значит, что не только скорость всех точек этого тела равна нулю, но и их ускорение равно нулю», даже со сноской) Всё же зачем отдельно выделяется ускорение равное нулю?
Мы говорим, что если тело покоится, то равнодействующая всех сил, действующих на него, равна нулю. Но если под покоем понимать просто равную нулю скорость, то это правило не будет выполняться, когда скорость равна нулю, а ускорение не равно нулю.
1. Если ничего не путаю, то вместо i везде должна быть n.
2. Не очень понял пункт 6 и 4, то есть тело может иметь некоторую скорость и называться покоящимся?
1. Похоже путаете, вот здесь в вопросе 16 подробно описано, как пользоваться формулами с i: https://forlearn.ru/ege-fizika-mgnovennaya-skorost/#paragraph16
2. Нет, если тело покоится в некоторой системе отсчёта, то его скорость в ней равна нулю. В вопросах 4 и 6 говориться о покое или движении без ускорения.
а в движении без ускорения же есть скорость не равная нулю, разве это подходит под определение?
Если выполняются равенства, то из них следует покой или движение без ускорения, а не просто покой.