Задачи › Сила Архимеда

Рычаг в воде

  1. Рычаг в воде

    МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
    3/10

    На рычаге уравновешены два различных по весу, но одинаковых по объёму тела.

    Нарушится ли равновесие, если погрузить рычаг в воду так, чтобы вода покрыла тела целиком?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    Равновесие рычага нарушится.

    Решение

    Условием равновесия рычага является равенство моментов сил (рис. 194). В воздухе этими силами являются силы тяжести тел \(m_1g\) и \(m_2g\). Поскольку они различны, различны и соответствующие плечи \(l_1\), \(l_2\), так как \[m_1gl_1 = m_2gl_2.\] При погружении рычага в воду на тела дополнительно к силе тяжести начинает действовать выталкивающая сила со стороны воды, которая пропорциональна объёму тела. В силу условий задачи \(F_1 = F_2\). В таком случае \[(m_1g - F_1)\,l_1 \neq (m_2g - F_2)\,l_2.\] Поэтому равновесие рычага нарушится.

    Рисунок

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи