Контрольные задания > УПРАЖНЕНИЕ 34. Задача 3. На рычаге уравновешены две гири разной массы, но изготовленные из одного материала. Изменится ли равновесие рычага, если обе гири поместить в воду?
Вопрос:
УПРАЖНЕНИЕ 34. Задача 3. На рычаге уравновешены две гири разной массы, но изготовленные из одного материала. Изменится ли равновесие рычага, если обе гири поместить в воду?
Ответ:
Решение:
Да, равновесие рычага изменится, если обе гири поместить в воду.
Объяснение:
Когда гири погружают в воду, на них начинает действовать выталкивающая сила Архимеда. Эта сила направлена вверх и равна весу воды, вытесненной телом. Так как гири имеют разную массу, то, следовательно, и разные объемы. Гиря большего объема вытеснит больше воды, и на нее будет действовать большая выталкивающая сила, чем на гирю меньшего объема. Таким образом, вес гирь в воде уменьшится на разные величины.
Условие равновесия рычага нарушится, так как изменится соотношение сил, действующих на плечи рычага.
Объяснение для ученика:
Представь себе, что ты держишь в руках два разных по размеру камня. Один большой, другой маленький. Когда ты держишь их в воздухе, ты чувствуешь, что большой камень тяжелее. Но если ты опустишь оба камня в воду, то почувствуешь, что большой камень стал как будто легче, чем был в воздухе. Это происходит из-за выталкивающей силы воды. Чем больше камень, тем больше выталкивающая сила. В нашей задаче происходит то же самое с гирями: большая гиря "теряет" больше веса в воде, чем маленькая, и равновесие рычага нарушается.