Задание 5. Два однородных шарика, сделанных из алюминия, подвешены на концах коромысла весов, имеющего равные длины плеч. Если один из шариков полностью погружён в воду, а другой — полностью погружён в спирт, то весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если сосуды с жидкостями убрать, и почему?
1) равновесие весов не нарушится, так как массы шариков одинаковы
2) равновесие весов нарушится — перетянет шарик, который был погружён в спирт
3) равновесие весов нарушится — перетянет шарик, который был погружён в воду
4) равновесие весов не нарушится, так как оба шарика сделаны из алюминия
Решение.
На шарики, погруженные в жидкости, действует выталкивающая сила Архимеда, равная , где ρ – плотность жидкости; V – объем части тела, погруженной в жидкость (если тело полностью погружено в жидкость, то V равен объему тела). Из этой формулы видно, что чем больше плотность жидкости ρ, тем выше выталкивающая сила. Плотность воды больше плотности спирта, то есть , следовательно, выталкивающая сила воды больше выталкивающей силы спирта. Когда сосуды убирают, разница выталкивающих сил, обеспечивающая равновесие коромысла, нарушается и шарик, ранее погруженный в воду, перетянет шарик, погруженный в спирт.
Ответ: 3.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: