На чашках рычажных весов стоят два одинаковых стакана, до краев наполненные водой. В одном из них плавает деревянный брусок. В каком положении находятся весы?
Можно пожалуйста ответ с объяснением.
Заранее спасибо
Ответы
1). Если вода в стаканах налита не до краев, или при погружении бруска в стакан вода из стакана не выливается, то стакан с бруском перевесит:
Брусок плавает в воде. Какая-то его часть погружена в воду. Следовательно, погруженная часть бруска вытесняет объем воды, равный объему этой погруженной части. Уровень воды в стакане увеличивается.
Произойдет то же самое, как если бы мы убрали брусок и долили в стакан столько же воды, сколько вытеснял брусок, когда плавал в стакане.
---------------------------
2). Если первоначально в стаканы налили воду до краев, а затем в один из них поместили брусок, то равновесие не изменится. Брусок, погруженный в воду, вытеснит часть воды, равную по объему погруженной части бруска. Так как вода налита до краев, то эта вода из стакана выльется. Если она не останется в чашке весов, то общий вес стакана с водой и погруженным бруском будет равен весу первого стакана.
Если же вода, вытекая из стакана при погружении бруска, остается в чашке весов, то эта чашка перевесит.
----------------------------
3). Если сначала брусок положили в один из стаканов, а затем долили воды до верха стаканов, то весы будут находиться в равновесии. Действительно, - уровень воды в стакане с бруском складывается из объема налитой воды и объема погруженной части бруска.
Несмотря на то, что воды в стакан с бруском налито меньше, вес стакана с бруском будет равен весу первого стакана, так как вес стакана с бруском равен весу самого стакана, весу воды, налитой в стакан и весу воды в объеме погруженной части бруска, что численно равно весу первого стакана.
Вот масса воды, налитой в стакан с бруском, очевидно, будет меньше, чем в стакане без бруска..))