Номер 27, страница 212 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Решение

Люди корректируют положение своего тела при переноске груза для сохранения равновесия. Для того чтобы тело находилось в состоянии устойчивого равновесия, вертикальная линия, проведенная через его центр тяжести, должна проходить внутри площади опоры (области, ограниченной ступнями). Когда человек берет дополнительный груз, центр тяжести системы «человек + груз» смещается. Чтобы скомпенсировать это смещение и вернуть проекцию центра тяжести на площадь опоры, человек инстинктивно изменяет позу, наклоняясь в сторону, противоположную грузу.

а) Отец, несущий сына на плечах
Груз (сын) располагается высоко, над центром тяжести отца. Это поднимает общий центр тяжести системы «отец + сын» и делает ее менее устойчивой. Чтобы сохранить равновесие, отец слегка прогибается назад. Это действие смещает общий центр тяжести так, чтобы он оставался над площадью опоры, то есть между ступнями отца. Приблизительное расположение общего центра тяжести в этом случае будет выше обычного, примерно на уровне груди отца.
Ответ: Отец корректирует положение тела, чтобы общий центр тяжести системы «отец + сын» находился над площадью опоры. Приблизительный центр тяжести системы находится в районе груди отца.

б) Студент, несущий тяжелую сумку с книгами
Тяжелая сумка на одном плече (судя по рисунку, на левом) смещает общий центр тяжести системы «студент + сумка» в сторону сумки (влево). Чтобы не упасть вбок, студент наклоняет корпус в противоположную сторону (вправо). Это смещает центр тяжести его собственного тела вправо, что компенсирует смещение, вызванное сумкой. В результате общий центр тяжести системы возвращается в положение над площадью опоры.
Ответ: Студент наклоняется в сторону, противоположную сумке, чтобы скомпенсировать смещение центра тяжести и сохранить равновесие.

в) Учительница, которая несет перед собой стопку тетрадей
Стопка тетрадей, которую учительница держит перед собой, является грузом, смещающим общий центр тяжести системы «учительница + тетради» вперед. Чтобы сохранить равновесие и не упасть, она отклоняет верхнюю часть туловища и таз назад. Это смещает центр тяжести ее тела назад, что уравновешивает груз спереди. В итоге общий центр тяжести системы располагается так, что его вертикальная проекция снова проходит через площадь опоры.
Ответ: Учительница отклоняется назад, чтобы сместить центр тяжести своего тела назад и скомпенсировать вес тетрадей, удерживая общий центр тяжести системы над площадью опоры.