№27300

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Механика, механика жидкости и газа, Закон Архимеда.Плавание тел,

Задача в следующих классах: 7 класс 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Сборник задач для подготовки к олимпиадам по физике. 7 класс: Основы механики (под ред. Замятнина М.Ю.) 2019

Условие

Однородный алюминиевый шар подвешен к одному из концов горизонтального уравновешенного рычага, а однородный железный шар - к противоположному его концу. Нарушится ли равновесие рычага, если шары погрузить в воду? Рассмотрите случаи: а) массы шаров одинаковы; б) объемы шаров одинаковы.

Ответ

NaN

Решение № 27290:

а) В этом случае рычаг, очевидно, равноплечий. Поскольку плотность алюминия меньше плотности железа, то объем алюминиевого шара больше объема железного шара. Поэтому на алюминиевый шар в воде подействует большая сила Архимеда. Следовательно, при погружении шаров в воду равновесие рычага нарушится. Железный шар опустится вниз, а алюминиевый поднимется вверх. б) При одинаковом объеме шаров масса железного шара больше массы алюминиевого шара. Значит, железный шар находится на коротком плече рычага. В воде на оба шара подействует одинаковая сила Архимеда. Но момент силы Архимеда, действующей на алюминиевый шар, будет больше, так как плечо этой силы длиннее. Следовательно, равновесие рычага снова нарушится. Железный шар опустится вниз, а алюминиевый поднимется вверх.