Question

Ведро с водой стоит на весах. Как изменятся показания весов, если в воду опустить на легкой веревке чугунный шар массой 7 кг? Рассмотрите два случая: а) конец веревки держат в руках, б) конец веревки привязан к дужке ведра.

Answer 1

Давайте рассмотрим оба случая:

а) Когда конец веревки держат в руках:

В этом случае, когда вы опускаете чугунный шар в ведро с водой, система (ведро с водой + шар) сохраняет свою общую массу, которая равна сумме массы воды в ведре и массы чугунного шара. Масса воды в ведре остается неизменной, и веса показывают эту массу.

b) Когда конец веревки привязан к дужке ведра:

В этом случае происходит следующее: когда вы опускаете чугунный шар в ведро с водой, часть воды вытекает из ведра из-за погружения шара. Таким образом, масса воды в ведре уменьшается, и, следовательно, веса на весах уменьшаются.

Это связано с принципом Архимеда, который гласит, что поднимающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной жидкости. Когда чугунный шар опускается в ведро с водой, он вытесняет объем воды, что приводит к уменьшению массы воды в ведре и, следовательно, к уменьшению веса на весах.

Таким образом, в случае б) веса будут показывать меньшее значение по сравнению с исходным весом ведра с водой.