ID: 00016657
На рычажных весах с помощью динамометра уравновешены груз и банка с водой (см. рисунок). Нить заменяют на более длинную, в результате чего груз оказывается полностью погружённым в жидкость, не касаясь при этом дна сосуда.
Как в результате изменяются следующие физические величины?
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Сила натяжения нити, на которой подвешен груз
Б) Сила давления жидкости на дно сосуда
В) Удлинение пружины динамометра
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами (для А, Б, В). Цифры могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Как только груз погружается в воду, на него снизу начинает давить вытесненная вода — появляется сила Архимеда вверх. По третьему закону Ньютона груз с такой же силой давит на воду вниз. Отсюда и тянем все три ответа.
До погружения нить держала весь вес груза. После погружения часть веса берёт на себя выталкивающая сила: $T=mg-F_{А}$. Значит натяжение нити уменьшается → 2.
Погружённый груз давит на воду вниз с силой, равной силе Архимеда (третий закон). Вода передаёт это давление на дно, поэтому сила давления на дно увеличивается → 1.
Динамометр удерживает банку с водой на своём плече весов. Дополнительная сила, с которой груз давит на воду, целиком уходит в ту же замкнутую систему (груз по-прежнему подвешен к коромыслу весов через свою нить), и суммарная нагрузка на динамометр не меняется — поэтому удлинение пружины не изменяется → 3.