В бассейне с водой плавает лодка, а на дне бассейна лежит тяжелый камень. Камень достают со дна бассейна и кладут его в лодку. Как изменяется в результате этого уровень воды в бассейне?
1) понижается
2) повышается
3) не изменяется
4) однозначно ответить нельзя, так как ответ зависит от размеров камня
Камень и лодка в воде занимают некоторый объем, который могла бы занимать вода, уровень воды в бассейне повышается прямо пропорционально этому объему. При поднятии камня в лодку, с одной стороны, уровень воды должен опустится, поскольку камень перестал занимать пространство в воде, с другой стороны, лодка погрузится глубже, то есть увеличится объем на который она погружена. Нужно сравнить, объемы, занимаемые лодкой и камнем в воде в первом и во втором случае. Пусть m — масса камня, — масса лодки,
— соответственно плотности воды и камня. Найдем объем воды, вытесненный в первом и втором случаях:
Плотность камня больше плотности воды, поэтому второе слагаемое во втором уравнении больше второго слагаемого в первом. Следовательно, объем меньше объема
То есть при поднянтии камня в лодку уровень воды в бассейне повышается.
Правильный ответ указан под номером: 2.



