Tại sao trọng tâm của chiếc nhẫn lại nằm ngoài phần vật chất của vật

Giải Vật lí 10 Bài 19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Video Giải Câu hỏi C3 trang 105 Vật lí 10

Câu hỏi C3 trang 105 Vật lí 10:

a) Tại sao trọng tâm của chiếc nhẫn lại nằm ngoài phần vật chất của vật (Hình 19.5)?

b) Nêu một số vật khác có trọng tâm nằm ngoài phần vật chất của vật.

Trả lời:

a)

- Xét một phần nhỏ của nhẫn có khối lượng Δm₁, ta luôn tìm được phần khối lượng Δm₂ = Δm₁ và đối xứng với Δm₁ qua tâm G của nhẫn.

Δm₁ và Δm₂ chịu tác dụng của trọng lực tương ứng là ${\overrightarrow{P}}_1$ và ${\overrightarrow{P}}_2$ (P₁ = P₂)

Đây là hai lực song song, cùng chiều, đối xứng qua G nên hợp lực của chúng nằm ở tâm G và ${\overrightarrow{P}}_{12}={\overrightarrow{P}}_1+{\overrightarrow{P}}_2$

- Xét cho vô số cặp khối lượng đối xứng qua G, ta được kết quả tương tự. Tổng hợp của tất cả các cặp lực song song, đối xứng nhau đó sẽ là trọng lực $\overrightarrow{P}$ của cả vòng nhẫn và trọng lực $\overrightarrow{P}$ đặt tại tâm G.

b) Một số vật khác có trọng tâm nằm ngoài phần vật chất của vật là: quả bóng bàn, quả bóng đá, lốp xe, …