Упр.30.17 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Рычаг находится в равновесии (рис. 207). Нарушится ли равновесие рычага, если грузы поместить в воду? Ответ объясните.

Если рычаг был в равновесии в воздухе, то после погружения грузов в воду равновесие, вообще говоря, нарушится.

В воде на каждый груз действует выталкивающая сила Архимеда $$F_A=\rho gV$$, поэтому его кажущийся вес уменьшается:

$$P’=P-F_A$$

Если грузы имеют разные объёмы, то выталкивающие силы будут разными. Тогда силы, действующие на плечи рычага, изменятся неодинаково, и моменты сил уже не будут равны. Рычаг отклонится в сторону груза, у которого после погружения останется больший момент силы.

Если же объёмы грузов одинаковы, то выталкивающие силы равны и равновесие сохранится.

Ответ: равновесие обычно нарушится; оно сохранится только в том случае, если выталкивающие силы на грузы одинаковы.