612. Каково равновесие неоднородного шара в положениях, изображённых на рисунке 78 (заштрихованная половина шара изготовлена из более плотного вещества)?

Решение:

На рисунке 78 изображен неоднородный шар, у которого одна половина (заштрихованная) более плотная, чем другая. Это означает, что центр масс шара смещен в сторону более плотной (заштрихованной) половины.

• Левое положение (шар на плоской поверхности, заштрихованная половина слева): В этом положении центр масс находится ниже, чем если бы шар был однородным. Равновесие здесь устойчивое. Любое смещение приведет к тому, что центр масс поднимется, и шар вернется в исходное положение.
• Правое положение (шар на плоской поверхности, заштрихованная половина справа): Здесь центр масс находится выше, чем в предыдущем случае. Это положение является неустойчивым. Любое, даже самое малое, отклонение от вертикали вызовет опрокидывание шара, так как центр масс сместится вниз, и шар перекатится в более устойчивое положение (подобное первому).

Ответ: В левом положении равновесие устойчивое, а в правом — неустойчивое.