Как можно добиться равновесия на рычажных весах после опускания медной гири в воду? Укажите плотность меди, которая

Предмет вопроса: Равновесие на рычажных весах при погружении гири в воду

Инструкция: При опускании медной гири в воду происходит изменение равновесия на рычажных весах из-за разницы в плотности меди и воды. Для того, чтобы восстановить равновесие весов необходимо добавить дополнительную массу к другому плечу рычага.

Допустим, масса гири составляет m грамм. Поскольку плотность меди равна 8,9 г/см³, то объем гири можно вычислить, поделив ее массу на плотность: V = m / плотность = m / 8,9 см³.

Согласно закону Архимеда, возникает поддерживающая сила, равная весу вытесненной гири воды. Чтобы восстановить равновесие, этой же силе необходимо создать момент на другой чашке весов. Момент силы равен произведению силы на расстояние до оси вращения.

Таким образом, можно добавить дополнительную гирю массой M = (m * плотность воды * V) / (расстояние до оси вращения другой чашки).

Пример: Предположим, масса гири составляет 50 грамм, а расстояние до оси вращения другой чашки равно 20 см. Расчитаем массу дополнительной гири необходимой для восстановления равновесия:

M = (50 г * 1 г/см³ * (50 г / (8,9 г/см³))) / 20 см = 28,09 г.

Таким образом, чтобы восстановить равновесие на рычажных весах после опускания медной гири в воду, необходимо добавить гирю массой около 28,09 г к другой чашке весов.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить закон Архимеда и принцип работы рычажных весов. Проиллюстрировать себе процесс можно проводя эксперименты на практике, используя разные материалы с разной плотностью и наблюдая за изменениями в равновесии на весах.

Задание для закрепления: Если масса гири составляет 80 г, а плотность меди равна 9 г/см³, а расстояние до оси вращения на другой чашке весов равно 15 см, какую массу дополнительной гири необходимо добавить для восстановления равновесия?