JavaScript is required

Một vật cân bằng trong nước như hình vẽ; C là trọng tâm của vật; D là tâm đẩy:

A.

Vật ở trạng thái cân bằng phiếm định

B.

Vật ở trạng thái cân bằng không ổn định

C.

Vật ở trạng thái cân bằng ổn định

D.

Chưa xác định được

Trả lời:

Đáp án đúng: C


Khi một vật nổi cân bằng trong chất lỏng, trạng thái cân bằng của nó phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa trọng tâm (C) và tâm đẩy (D). Tâm đẩy là điểm đặt của lực đẩy Archimedes, còn trọng tâm là điểm đặt của trọng lực.

Để xét trạng thái cân bằng, ta xét đến momen gây ra bởi trọng lực và lực đẩy khi vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng một chút:

  • Cân bằng ổn định: Khi vật bị lệch, momen của lực đẩy và trọng lực có xu hướng đưa vật trở lại vị trí cân bằng ban đầu. Điều này xảy ra khi tâm đẩy D nằm trên trọng tâm C.
  • Cân bằng không ổn định: Khi vật bị lệch, momen của lực đẩy và trọng lực có xu hướng làm vật lệch xa vị trí cân bằng ban đầu. Điều này xảy ra khi tâm đẩy D nằm dưới trọng tâm C.
  • Cân bằng phiếm định: Khi vật bị lệch, nó vẫn ở trạng thái cân bằng mới. Điều này xảy ra khi trọng tâm C và tâm đẩy D trùng nhau.

Trong hình vẽ, ta thấy tâm đẩy D nằm dưới trọng tâm C, do đó vật ở trạng thái cân bằng không ổn định.

Câu hỏi liên quan