Механика

Задание №19. Качественная Задача

№2. Задание 19

ID: 00007409

Два сплошных бруска изготовлены из различных материалов: брусок 1 — из материала плотностью ρ, брусок 2 — из материала плотностью 2ρ. Массы брусков одинаковы. Бруски, закрепленные на нитях, уравновешены на рычажных весах. Нарушится ли равновесие весов, если, не снимая бруски с весов, опустить их в жидкость плотностью $$ρ/2$$ . Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

Сначала в воздухе бруски уравновешены: массы равны, поэтому равны и веса.

Объёмы брусков разные. У бруска 1 (плотность $\rho$ ) объём $V_1=\dfrac{m}{\rho}$ , у бруска 2 (плотность $2\rho$ ) объём $V_2=\dfrac{m}{2\rho}=\dfrac{V_1}{2}$ — вдвое меньше.

В жидкости на каждый брусок действует выталкивающая сила $F=\rho_{ж}gV$ . У бруска 1 объём больше, значит и выталкивающая сила больше, и «в весе» он теряет сильнее.

Значит, равновесие нарушится: чаша с бруском 2 (более плотным, с меньшей выталкивающей силой) перевесит и опустится.

Ответ

Равновесие нарушится — перевесит брусок 2 (развёрнутое пояснение).

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)