Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 734
i

Два сплош­ных ме­тал­ли­че­ских ци­лин­дра  — алю­ми­ни­е­вый и мед­ный  — имеют оди­на­ко­вые объ­е­мы. Их под­ве­си­ли на тон­ких нитях и це­ли­ком по­гру­зи­ли в оди­на­ко­вые со­су­ды с водой, ко­то­рые пред­ва­ри­тель­но были урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах. На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов после по­гру­же­ния гру­зов, и если да, то как? Ци­лин­дры не ка­са­ют­ся дна.

 

1)  Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся, пе­ре­ве­сит та чаша весов, в ко­то­рую по­гру­зи­ли мед­ный ци­линдр, так как масса мед­но­го ци­лин­дра боль­ше.

2)  Рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как ци­лин­дры дей­ству­ют на воду с оди­на­ко­вы­ми си­ла­ми.

3)  Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся, пе­ре­ве­сит та чаша весов, в ко­то­рую по­гру­зи­ли алю­ми­ни­е­вый ци­линдр, так как масса алю­ми­ни­е­во­го ци­лин­дра мень­ше.

4)  Нель­зя од­но­знач­но от­ве­тить.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На тела, по­гру­жен­ные в жид­кость, дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная объ­е­му по­гру­жен­ной в жид­кость части тела:

F_А=\rho_ж g V.

По­сколь­ку ци­лин­дры имеют оди­на­ко­вые объ­е­мы, на них дей­ству­ют оди­на­ко­вые по ве­ли­чи­не силы Ар­хи­ме­да. По тре­тье­му за­ко­ну Нью­то­на сила дей­ствия равна силе про­ти­во­дей­ствия, то есть силы, с ко­то­ры­ми ци­лин­дры дей­ству­ют на жид­кость, оди­на­ко­вы, сле­до­ва­тель­но, рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.22 Закон Ар­хи­ме­да. Усло­вие пла­ва­ния тела.