2014-06-01
На рычаге уравновешены два различных по весу, но одинаковых по объему тела.
Нарушится ли равновесие, если погрузить рычаг в воду так, чтобы вода покрыла тела целиком?
Решение:
Условием равновесия рычага является равенство моментов сил (рис. 194). В воздухе этими силами являются силы тяжести тел $m_{1}g$ и $m_{2}g$. Поскольку они различны, различны и соответствующие плечи $l_{1},l_{2}$, так как
$m_{1}gl_{1} = m_{2}gl_{2}$.
При погружении рычага в воду на тела дополнительно к силе тяжести начинает действовать выталкивающая сила со стороны воды, которая пропорциональна объему тела. В силу условий задачи $F_{1}= F_{2}$.
В таком случае
$(m_{1}g-F_{1})l_{1} \neq (m_{2}g –F_{2})l_{2}$.
Поэтому равновесие рычага нарушится.