Question

Два одинаковых ведра наполнены водой до краев, в одном из них при этом плавает кусок дерева. Какое из ведер перетянет, если их разместить на рычажных весах?

Answer 1

Перетянет то, в котором плавает кусок дерева, так как общая масса ведра и бруска больше, чем просто ведра.

Answer 2

Если два одинаковых ведра наполнены водой до краев, и в одном из них плавает кусок дерева, то ведро с куском дерева не перетянет, если их разместить на рычажных весах. Объяснение этого явления связано с принципом Архимеда.

Когда ведра находятся на рычажных весах, каждое ведро создает силу тяжести, направленную вниз. Эта сила тяжести определяется массой воды в каждом ведре. Поскольку вода в обоих ведрах имеет одинаковую плотность, масса воды в каждом ведре будет одинаковой.

Кусок дерева, плавающий в одном из ведер, также создает силу тяжести, направленную вниз. Однако, по принципу Архимеда, на него действует сила поддерживающей силы, равная весу вытесненной им воды. Эта сила направлена вверх и компенсирует часть силы тяжести куска дерева.

Таким образом, ведро с куском дерева будет иметь меньшую силу тяжести, чем ведро без куска дерева. Поэтому ведро с куском дерева не перетянет, если их разместить на рычажных весах.

Принцип Архимеда и сила поддерживающей силы

Принцип Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает силу поддерживающей силы, равную весу вытесненной жидкости. Это означает, что если кусок дерева плавает в воде, на него действует сила поддерживающей силы, равная весу воды, которую он вытеснил.

Заключение

Если два одинаковых ведра наполнены водой до краев, и в одном из них плавает кусок дерева, то ведро с куском дерева не перетянет, если их разместить на рычажных весах. Это связано с принципом Архимеда, по которому на плавающий кусок дерева действует сила поддерживающей силы, компенсирующая его силу тяжести.