Дано:

два шара разного объёма V_1 \gt V_2 под герметичным колпаком; весы в равновесии; насос докачивает воздух

Найти:

описание нарушения равновесия ⠀

Решение:

До накачки каждый шар находится в равновесии под действием трёх сил: F_{\text{уп}} = mg - F_A = mg - \rho_{\text{возд}} g V_{\text{шара}} Весы в равновесии, значит F_{\text{уп},1} = F_{\text{уп},2}, при этом V_1 \gt V_2, m_1 \neq m_2. При накачке воздуха под постоянный объём колпака масса воздуха растёт, поэтому плотность \rho' \gt \rho. Сила Архимеда: F_A = \rho_{\text{возд}} g V_{\text{шара}} возрастает у обоих шаров, но у шара с бо́льшим объёмом (V_1) прирост \Delta F_{A,1} = \Delta\rho \cdot g \cdot V_1 бо́льше, чем у второго. Натяжение нити первого шара уменьшается сильнее: F_{\text{уп},1}^{\prime} \lt F_{\text{уп},2}^{\prime}. Весы накренятся в сторону шара с меньшим объёмом — перевешивает шар 2. Масса каждого шара не изменяется, сила тяжести неизменна, сила Архимеда растёт, натяжение нити (сила упругости) уменьшается.