Question

почему неподвижный Спиннер, будучи подвешенным за центральную часть, не может занимать вертикальное положение, а приведен во вращение - может?

Answer 1

Вращающееся тело сохраняет плоскость вращения

Answer 2

Неподвижный Спиннер (или фиджет-спиннер) не может самостоятельно занимать вертикальное положение, так как вес его рулетки (или лопастей) создает момент силы относительно центра тяжести, который стремится повернуть его вокруг вертикальной оси. Вертикальное положение устойчиво только в том случае, если центр тяжести находится точно под точкой подвеса.

Когда вы вращаете Спиннер, его рулетка начинает вращаться, и благодаря закону сохранения момента импульса (или закону сохранения углового момента), сохраняется угловая скорость вращения. Это создает центробежную силу, направленную от центра вращения, и благодаря этой силе Спиннер удерживается в горизонтальном положении и не падает.

Если бы вы попробовали удерживать неподвижный Спиннер вертикально, он, скорее всего, быстро опрокинулся из-за вращения рулетки и создания момента силы. Но вращающийся Спиннер остается в горизонтальном положении благодаря центробежной силе, которая балансирует момент от веса рулетки.