ID: 00007504
Два однородных шара, один из которых изготовлен из алюминия, а другой — из стали, уравновешены на рычажных весах (см. рисунок). Нарушится ли равновесие весов, если шары полностью опустить в воду?
1) Равновесие весов не нарушится, так как шары имеют одинаковую массу.
2) Равновесие весов нарушится, перевесит шар из алюминия, так как он имеет меньшую плотность, следовательно, на него действует меньшая сила Архимеда.
3) Равновесие весов нарушится, перевесит шар из стали, так как он имеет меньший объём, следовательно, на него действует меньшая сила Архимеда.
4) Равновесие весов не нарушится, так как шары погружают в одну и ту же жидкость.
Источник: ФИПИ
Шары уравновешены — значит, у них одинаковые масса и вес. Сталь плотнее алюминия, поэтому стальной шар при равной массе занимает меньший объём.
В воде архимедова сила $F=\rho_{в}gV$ пропорциональна объёму. У стального шара объём меньше, значит и выталкивающая сила меньше — вода облегчает его слабее. Поэтому перевесит стальной шар (вариант 3).