Вопрос школьника
Нарушится ли равновесие весов (рис. 34), если удлинить нить так, чтобы гиря оказалась полностью погруженной в воду, но не касалась дна? А если обрезать нить и положить гирю на дно?
Ответ от учителя
На рисунке 34 изображена система весов с гирей, подвешенной на нити. Если удлинить нить так, чтобы гиря оказалась полностью погруженной в воду, но не касалась дна, то равновесие весов не нарушится. Это связано с тем, что вода, в которую погружена гиря, создает силу Архимеда, направленную вверх, равную весу вытесненной воды. Эта сила компенсирует вес гири, и система остается в равновесии.
Если обрезать нить и положить гирю на дно, то равновесие весов также не нарушится. В этом случае гиря будет лежать на дне, и ее вес будет передаваться на дно, а не на нить. Система весов останется в равновесии, так как сила тяжести гири будет компенсироваться силой реакции опоры, которая будет направлена вверх и равна весу гири.
Таким образом, изменение длины нити или положения гири не повлияет на равновесие весов в данной системе.