Сверьте условие ниже: в другом издании номер может отличаться. Сведения об учебнике →
Условие кратко
Равномассные свинцовый и алюминиевый цилиндры уравновешены. Что произойдёт после их полного погружения в воду или спирт? В задании предлагается проверить вывод опытом.
Ответ
Алюминиевый цилиндр поднимется, свинцовый опустится в обоих случаях: у алюминия больше объём и выталкивающая сила.
Подсказка: какое правило применить?
Выталкивающая сила FА = ρжgVпогр. При плавании в покое FА = mg.
Решение по шагам
- При равной массе V = m/ρ: меньшая плотность алюминия даёт больший объём.
- В одной жидкости FА = ρжgV; разность архимедовых сил нарушит исходное равновесие.
- В спирте выталкивающие силы меньше, чем в воде, но соотношение и направление перевеса сохраняются. Это расчётное предсказание, не отчёт о проведённом опыте. Для проверки уравновешенные цилиндры полностью погружают в одну жидкость, не касаясь дна и стенок, и наблюдают направление перевеса; затем повторяют сравнение с другой жидкостью.
Проверка
Натяжение подвеса T = mg − FА. При равных mg большее FА означает меньшее натяжение.