Два сплошных бруска изготовлены из различных материалов: брусок 1 — из материала плотностью ρ , брусок 2 — из материала плотностью 2ρ . Объемы 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.
1. Да.
2. Так как по условию задачи бруски имеют одинаковые объемы и различные плотности, то массы таких брусков различны. Уравновесить такие тела можно только на разноплечных весах. На бруски, не погруженные в жидкость, действуют сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила натяжения нити, направленная вертикально вверх.
Так как плотность жидкости меньше плотности любого из брусков, бруски будут полностью погружены в жидкость. На тело, погруженное в жидкость, будет действовать сила тяжести, направленная вертикально вниз, сила натяжения нити и архимедова сила, направленные вертикально вверх. Так как объемы тел одинаковы, то силы Архимеда, действующие на эти тела, погруженные в одинаковую жидкость, также одинаковы. Одинаковые архимедовы силы будут создавать различные моменты сил относительно точки крепления рычага весов, а для равновесия рычажных весов необходимо выполнение условия равенства моментов сил. Следовательно, равновесие весов нарушится — второй брусок перевесит.



