Question

На весах, находящихся под герметично закрытым стеклянным колпаком, заполненным сжатым воздухом, уравновешены два шара разного объёма (V1 > V2).Если начать откачивать воздух из-под колпака (см. рисунок), то равновесие весов1) не нарушится, так как массы шаров одинаковые2) нарушится: перевесит шар 13) нарушится: перевесит шар 24) не нарушится, так как шары находятся в одной и той же среде

Answer 1

Ответ - 2).
На шары действует выталкивающая сила Архимеда, пропорциональная плотности среды и объёму тела, поэтому больший шар перетянет при уменьшении плотности воздуха.

Answer 2

На весах, находящихся под герметично закрытым стеклянным колпаком, заполненным сжатым воздухом, уравновешены два шара разного объема (V1 > V2). Если начать откачивать воздух из-под колпака, то равновесие весов может быть нарушено или не нарушено, в зависимости от условий.

Равновесие весов не нарушится, так как массы шаров одинаковые

Если массы шаров одинаковые, то откачивание воздуха из-под колпака не приведет к нарушению равновесия весов. Это происходит потому, что сила архимедовой поддержки, действующая на каждый шар, будет одинаковой. Таким образом, вес каждого шара будет компенсирован силой архимедовой поддержки, и весы останутся в равновесии.

Равновесие весов нарушится: перевесит шар 1

Если объем первого шара (V1) больше объема второго шара (V2), то откачивание воздуха из-под колпака приведет к нарушению равновесия весов. Это происходит потому, что сила архимедовой поддержки, действующая на первый шар, будет меньше, чем на второй шар. Таким образом, первый шар будет иметь меньшую силу поддержки и перевесит второй шар.

Равновесие весов нарушится: перевесит шар 2

Если объем первого шара (V1) меньше объема второго шара (V2), то откачивание воздуха из-под колпака также приведет к нарушению равновесия весов. В этом случае сила архимедовой поддержки, действующая на первый шар, будет больше, чем на второй шар. Таким образом, первый шар будет иметь большую силу поддержки и перевесит второй шар.

Равновесие весов не нарушится, так как шары находятся в одной и той же среде

Если шары находятся в одной и той же среде, то откачивание воздуха из-под колпака не приведет к нарушению равновесия весов. Это происходит потому, что сила архимедовой поддержки, действующая на каждый шар, будет одинаковой. Таким образом, вес каждого шара будет компенсирован силой архимедовой поддержки, и весы останутся в равновесии.

Примечание: Данный ответ основан на предположении, что шары имеют одинаковую плотность и форму, а также что откачивание воздуха происходит медленно и равномерно.