Question

В ведре с водой , находящееся в лифте, плавает тело. Если лифт движется вверх (вниз) с ускорением а, изменится ли глубина погружения тела?

Answer 1

Ответ:

Полагаем, что тело находится в равновесии, т. е. не движется. Тогда сила Архимеда и вес равны. Однако и та, и другая сила прямо пропорциональны ускорению, т. е. ускорение (g +- a) сокращается, и "ватерлиния" мяча оказывается независимой от ускорения.

V = m / p, где m - масса тела , p - плотность воды, V - объём погруженной части тела.

Answer 2

Если лифт движется вверх или вниз с ускорением а, то изменится глубина погружения тела в ведре с водой.

Когда лифт движется с ускорением вверх, на тело внутри ведра действует два вида сил: сила тяжести и сила Архимеда. Сила тяжести направлена вниз и определяется массой тела, а сила Архимеда направлена вверх и величиной равна весу вытесненной жидкости (в данном случае воды). Если ускорение лифта больше силы тяжести тела, то сила Архимеда будет превышать силу тяжести и тело будет испытывать поднимающую силу.

В результате этого изменится и глубина погружения тела в воде. Под действием поднимающей силы сила тяжести на тело будет уменьшаться, и тело начнет всплывать ближе к поверхности воды.

Если лифт движется вниз с ускорением а, то сила тяжести будет превышать силу Архимеда, удерживающую тело в воде. Это означает, что тело будет ощущать дополнительную силу, направленную вниз. В этом случае глубина погружения тела в воде увеличится.

Таким образом, глубина погружения тела в воде изменится при движении лифта с ускорением вверх или вниз.