schoolГеометрия
verifiedРешено AI
Нахождение центра тяжести ромба: решение задачи
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Центр тяжести ромба совпадает с точкой пересечения его диагоналей. Координата y центра тяжести вычисляется на основе высоты ромба и расстояния от основания до оси Ox.
Подробное решение
Дано:
Однородная пластина в форме ромба \(ABCD\).
Сторона ромба \(b = 5,7\) м.
Угол наклона стороны \(DE\) к основанию \(AE\) составляет \(60^\circ\).
Расстояние от основания \(AE\) до оси \(Ox\) равно \(d = 0,1\) м.
Найти:
Координату \(y_c\) центра тяжести ромба.
Решение:
1. Центр тяжести однородной плоской фигуры совпадает с её геометрическим центром (центром симметрии). Для ромба центр тяжести находится в точке пересечения его диагоналей.
2. Высота ромба \(h\) может быть найдена из прямоугольного треугольника, образованного боковой стороной и высотой. Так как угол при вершине \(E\) равен \(60^\circ\), то:
\[h = b \cdot \sin(60^\circ)\]
Подставим значения:
\[h = 5,7 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 5,7 \cdot 0,866 \approx 4,936 \text{ м}\]
3. Центр тяжести ромба по вертикали находится ровно посередине его высоты относительно его основания \(AE\). Обозначим это расстояние как \(y'\):
\[y' = \frac{h}{2} = \frac{4,936}{2} = 2,468 \text{ м}\]
4. Координата \(y_c\) центра тяжести в системе координат \(Oxy\) складывается из расстояния \(d\) от оси \(Ox\) до основания ромба и расстояния \(y'\) от основания до центра тяжести:
\[y_c = d + y'\]
\[y_c = 0,1 + 2,468 = 2,568 \text{ м}\]
Округлим результат до сотых (согласно стандартным правилам школьных задач, если не указано иное):
\[y_c \approx 2,57 \text{ м}\]
Ответ: \(y_c = 2,57\) м.